Руководство по оценке пропускной способности автомобильных дорог
МИНИСТЕРСТВО
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ РСФСР
РУКОВОДСТВО
ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
МОСКВА «ТРАНСПОРТ» 1982
ВВЕДЕНИЕ
Пропускная способность зависит
от большого числа факторов: дорожных условий (ширины проезжей части,
продольного уклона, радиуса кривых в плане, расстояния видимости и др.),
состава потока автомобилей, наличия средств регулирования,
погодно-климатических условий, возможности маневрирования автомобилей по ширине
проезжей части, психофизиологических особенностей водителей и конструкции
автомобилей. Изменение из этих факторов приводит к существенным колебаниям
пропускной способности в течение суток, месяца, сезона и года. При частом
расположении помех на дороге происходят значительные колебания скорости,
приводящие к появлению большого числа автомобилей, движущихся в группах, а
также снижению средней скорости всего потока.
На пропускную способность
маршрута в целом существенно влияет время, затрачиваемое на преодоление узких
мест отдельных участков дороги. Продолжительность этого времени может меняться
от нескольких десятков секунд на регулируемых пересечениях до нескольких минут
на затяжных подъемах и железнодорожных переездах. Увеличение этого времени
может резко изменить пропускную способность и создать заторы, а также увеличить
протяжение участка, на котором сказывается влияние затора на режим движения
автомобилей. Поэтому снижение продолжительности преодоления узких мест
позволяет улучшить условия движения не только в их зоне, но и в целом по
дороге, повысить ее пропускную способность.
Определение пропускной
способности необходимо не только для выявления участков, требующих улучшения
условий движения, но и для оценки экономичности и удобства движения всего потока
автомобилей по маршруту, выбора эффективных средств организации движения. Любая
дорога может работать при загрузках различной интенсивности. При этом
предельной будет интенсивность, соответствующая пропускной способности дороги.
Эффективность транспортной работы дороги может характеризоваться как пропускной
способностью, так и интенсивностью, при которой движение по дороге наиболее
экономично и оптимально по условиям работы водителя.
Пропускная способность
автомобильных дорог может быть повышена:
1) проектированием сочетания
элементов плана и продольного профиля, не вызывающих резкого изменения
скоростей;
2) назначением ширины проезжей
части, позволяющей разделить поток автомобилей по составу (дополнительные
полосы на подъемах, на пересечениях в одном уровне) и обеспечивающей
оптимальную загрузку, при которой движение происходит с достаточно высокими
скоростями;
3) повышением ровности покрытия
и его сцепных качеств;
4) реконструкцией пересечений в
одном уровне (например, устройство разных типов канализированных пересечений)
или устройством пересечений о разных уровнях;
5) выбором средств
регулирования, обеспечивающих рациональный режим движения;
6) снабжением водителей полной
информацией об условиях движения по маршруту;
7) улучшением работы
дорожно-эксплуатационной службы, особенно зимой.
Существенное увеличение
пропускной способности дорог можно достигнуть путем повышения динамических
качеств автомобилей, особенно их приемистости (возможности быстро набирать
скорость с места), и мастерства водителей. Повышая пропускную способность,
можно добиться и увеличения скоростей с одновременным обеспечением безопасности
движения. Это будет способствовать значительному повышению производительности
автомобильного транспорта.
Учитывая сложность определения
пропускной способности и ее зависимость от большого числа факторов, в
Руководстве приведены не только общий метод оценки пропускной способности, но и
методы, позволяющие детальнее учитывать условия движения на наиболее сложных
участках дорог.
Раздел 1
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ
общие положения
1.1. На пропускную способность
влияет большое число факторов, зависящих от технических параметров дороги и
автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о пропускной способности
должны быть учтены показатели, характеризующие взаимодействие между
автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.
1.2. Транспортные потоки
характеризуются: интенсивностью, составом, скоростью, интервалами между
автомобилями, плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в потоке
все эти характеристики функционально связаны друг с другом.
интенсивность движения
1.3. При использовании данных,
основывающихся на учете часовой интенсивности движения в различные периоды
года, обоснования мероприятий по организации движения, оценки уровня удобства
движения, инженерных мероприятий по повышению безопасности движения и
пропускной способности, за расчетную принимают часовую интенсивность движения N max, составляющую 0,8 от
максимальной N max, т. е. Nн =0,8 N max.
Расчетная часовая интенсивность
движения
, (1.1)
где Nс
— среднегодовая суточная интенсивность движения в обоих направлениях, авт./сут.
1.4. Разрабатывая мероприятия,
повышающие пропускную способность отдельных элементов дорог с ярко выраженным
различием условий движения по направлениям (например, подъемы, пересечения в
одном уровне и т. д.), необходимо учитывать эту неравномерность. Коэффициент
неравномерности распределения интенсивности, движения по направлениям в среднем
можно принять равным 0,6. Тогда расчетная часовая интенсивность движения:
(1.2)
1.5. При обосновании оптимальной
загрузки дороги (см. приложение 2) и
планировании стадийных мероприятий, повышающих пропускную способность (см. раздел 6), необходимо устанавливать не
только интенсивность движения на начальный и конечный годы перспективного
периода, но и динамику ее изменения по годам по отношению к начальному году.
1.6. Перспективную интенсивность
движения необходимо прогнозировать исходя из анализа материалов экономических
изысканий, данных учета за последние 10-15 лет и народнохозяйственного значения
района проложения дороги.
Можно использовать следующие
закономерности изменения интенсивности движения: а) по закону прямой с
постоянным коэффициентом прироста; б) по геометрической прогрессии с
постоянными темпами роста в течение расчетного периода; в) по геометрической
прогрессии с убывающими темпами роста.
При изменении интенсивности по
годам по закону прямой интенсивность t-го года .
. ( 1.3)
При изменении интенсивности по
закону геометрической прогрессии интенсивность t-го года
, (1.4)
где N1 —
интенсивность движения в начальном году, авт./сут; р N —
средний ежегодный процент прироста интенсивности движения, установленный по
данным учета движения за период не менее 10-15 лет; t — число лет до конца перспективы; q — коэффициент
ежегодного роста интенсивности; D N — ежегодный прирост интенсивности движения, авт./сут.
Уравнения ( 1.3) и ( 1.4)
целесообразно применять при расчете интенсивности на дорогах IV и V категории.
На дорогах II категории по этим формулам следует осуществлять краткосрочный
прогноз интенсивности для целей организации движения на период до 5 лет.
При загрузке дороги движением
свыше 0,5 от размера пропускной способности для прогнозов интенсивности следует
применять закономерность с убывающими темпами роста
, (1.5)
где Т c — расчетный срок перспективы, лет; а ¢
и b ¢ — эмпирические
коэффициенты, зависящие от первоначального темпа относительного прироста
интенсивности движения.
Первоначальный
темп, % ……. 10 12 14 16 18 20
a ¢ ……. 3,7 3,1 2,5 1,9 1,3 0,7
b ¢ ……. 6,3 8,9 11,5 14,1 16,7 19,3
1.7. При известных законах роста
интенсивности, расчетной перспективе, исходной интенсивности и параметрах,
характеризующих ежегодный прирост, перспективную интенсивность любого года целесообразно
определять по номограммам (рис. 1.1- 1.3).
состав движения
1.8. Состав движения существенно
влияет на пропускную способность и выбор мероприятий по повышению пропускной
способности. Его необходимо учитывать при всех расчетах, связанных с оценкой
уровней удобства и пропускной способности. Состав движения на дороге определяют
на основе непосредственного учета движения, анализа народнохозяйственного
значения района проложения дороги и перспектив его развития, анализа парка
автопредприятий, расположенных в зоне влияния дороги.
1.9. Для технико-экономических
расчетов, связанных с определением оптимальной загрузки дорог, необходима
детализация состава движения по моделям автомобилей с учетом их
грузоподъемности (см. п. 2.4).
скорости движения
1.10. Следует различать скорости
движения: расчетную, мгновенную (на определенном участке дороги),
эксплуатационную и техническую.
Расчетная скорость —
максимальная безопасная скорость одиночных легковых автомобилей, обеспечиваемая
дорогой при хорошей видимости, на ровном и шероховатом покрытии, в сухую
погоду. На эту скорость рассчитываются все геометрические элементы при
разработке проекта.
Мгновенная скорость —
наблюдаемая в конкретном створе дороги. Различают мгновенные скорости 15, 50 и
85% обеспеченности (см. ВСН 25-76 Мннавтодора РСФСР). Скорость 15%
обеспеченности показывает скорость медленно движущихся автомобилей. Скорость
50% обеспеченности соответствует средней мгновенной скорости всех автомобилей в
транспортном потоке.
Скорость 85% обеспеченности
показывает скорость, которую не превышает основная часть потока автомобилей.
Эта скорость обычно используется при выборе средств организации движения и
введении ограничения скоростей.
Эксплуатационная скорость
(скорость сообщения) — средняя на рассматриваемом маршруте или участке дороги с
учетом задержек, получаемая делением пути на продолжительность проезда (время
сообщения).
Техническая скорость — средняя
на рассматриваемом маршруте или участке дороги без учета задержек и остановок в
пути.
Рис. 1.1. Номограмма для определения
перспективной интенсивности движения при линейном ежегодном приросте интенсивности
Рис. 1.2.
Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном
приросте интенсивности по геометрической прогрессии с постоянными темпами роста
Скорость свободного движения —
скорость при отсутствии взаимного влияния автомобилей (сказывается влияние
только дорожных условий).
1.11. Скорости движения могут
быть установлены путем их измерения на выделенных створах (мгновенные скорости)
или путем проезда испытательного автомобиля в составе транспортного потока с
измерением в характерных местах дороги по протарированному спидометру (см. ВСН
25-76 Минавтодора РСФСР) или записи с помощью аппаратуры для измерения режимов
движения.
интервалы между автомобилями
1.12. Интервалы между
автомобилями могут меняться в очень широких пределах, даже при высокой
интенсивности движения. Как во времени, так и по расстоянию интервалы являются
характеристиками, от которых зависит пропускная способность полосы движения. На
размер интервалов влияют скорость и интенсивность движения. Существенное перераспределение
интервалов наблюдается при появлении в потоке грузовых автомобилей или
автобусов, имеющих низкие скорости.
1.13. Как во времени, так и по
расстоянию интервалы измеряют между передними бамперами переднего и заднего
автомобилей.
Рис. 1.3.
Номограмма для определения перспективной интенсивности движения при ежегодном
приросте интенсивности по геометрической прогрессии с убывающими темпами роста
При оценке максимальной
пропускной способности пересечении в одном уровне и участков переплетения и
слияния рассматривают интервалы во времени и размер граничного интервала,
который принимается большинством водителей при выполнении маневров.
Интервалы, принимаемые
водителями:
При пересечении потоков, с 9-14 (в среднем 12)
» слиянии » с 3,5-6 (» » 5)
» переплетении » с 2-6 (» » 4)
плотность движения потока автомобилей
1.14 Плотность движения — число
автомобилей на единицу длины дороги (обычно на 1 км); ее измеряют числом
автомобилей на 1 км дороги.
1.15. Связь между основными
характеристиками потока автомобилей
, (1.6)
где N — интенсивность движения, авт/ч; v — скорость, км/ч; q — плотность потока авт./км.
Эта связь графически выражена зависимостью
интенсивность — плотность ( рис. 1.4).
Максимум кривой соответствует пропускной способности.
Рис. 1.4.
Пример зависимости интенсивность — плотность
1.16. Понятие о плотности
движения используют при оценке пропускной способности в различных дорожных
условиях (см. приложение
1).
пропускная способность
1.17. Пропускная способность —
максимальное число автомобилей, которое может пропустить участок в единицу
времени в одном или двух направлениях в рассматриваемых дорожных и погодно-климатических
условиях.
1.18. Следует различать:
теоретическую, практическую к расчетную пропускные способности.
1.19. Теоретическую пропускную
способность Рт определяют расчетом для горизонтального
участка дороги, считая постоянными интервалы между автомобилями и однородным
составом транспортного потока (состоящим только из легковых автомобилей).
Теоретическая пропускная способность полосы автомобильной магистрали составляет
около 2900 легковых авт/ч.
1.20. Под практической понимают пропускную
способность, которая обеспечивается на дорогах в реальных условиях движения.
Различают два вида практической пропускной способности: максимальную Р max наблюдаемую на этапном участке; практическую Р
в конкретных дорожных условиях.
1.21. Эталонный
участок с максимальной практической пропускной способностью Р max характеризуется
следующими дорожными условиями — имеются горизонтальные прямолинейные участки,
расстояние между пересечениями более 5 км; полос движения не менее двух; ширина
полосы 3,75; укрепленные обочины шириной 3 м; расстояние видимости превышает
800 м; сухое покрытие ровное. шероховатое; транспортный поток состоит только из
легковых автомобилей — на обочинах отсутствуют боковые препятствия, снижающие
скорость; благоприятные погодно-климатические условия.
1.22. Практическая пропускная
способность Р соответствует пропускной способности участков, имеющих
худшие условия по сравнению с эталонным участком ( см. п. 1.21).
1.23. Расчетная пропускная
способность характеризует экономически целесообразное число автомобилей,
которое может пропустить в единицу времени участок в рассматриваемых дорожных
условиях при принятой схеме организации движения.
1.24. Расчетная пропускная
способность рассматривается как проектный показатель в совокупности с расчетной
интенсивностью движения, который служит основой для назначения размеров
геометрических элементов дорог и их сочетаний и обеспечивает на расчетную
20-летнюю перспективу оптимальные параметры работы дороги в специфических
погодно-климатических условиях рассматриваемого района проектирования.
1.25. Показатель расчетной
пропускной способности обосновывают расчетом.
Рис. 1.5.
Зависимость максимальной практической пропускной способности от скорости
движения для дорог
Таблица 1.1
Вид дороги |
Категория рельефа по СНиПу |
К р в зависимости от категории дороги |
||||
I |
II |
III |
IV |
V |
||
Подходы |
1 |
0,80 |
0,92 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
2 |
0,75 |
0,87 |
0,95 |
0,99 |
1,00 |
|
3 |
0,65 |
0,77 |
0,86 |
0,94 |
1,00 |
|
Дороги |
1 |
0,90 |
0,96 |
0,99 |
1,00 |
1,00 |
2 |
0,80 |
0,90 |
0,97 |
1,00 |
1,00 |
|
3 |
— |
0,79 |
0,90 |
0,96 |
1,00 |
|
Дороги |
1 |
— |
0,90 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
2 |
— |
0,85 |
0,92 |
0,97 |
1,00 |
|
3 |
— |
— |
— |
0,93 |
0,98 |
|
Дороги |
1 |
0,71 |
0,82 |
0,92 |
0,98 |
1,00 |
2 |
0,65 |
0,77 |
0,87 |
0,95 |
0,99 |
|
3 |
0,55 |
0,68 |
0,80 |
0,90 |
0,95 |
Принимают во внимание погодно-климатические
условия, условия формирования интенсивности движения на дороге, характеристик
рельефа местности; интенсивность и состав движения.
1.26. Расчетная пропускная
способность
, (1.7)
где kр
— коэффициент перехода от теоретической пропускной способности к расчетной; Рт
— теоретическая пропускная способность, легковых авт/ч.
Значения коэффициентов kр приведены в
табл. 1.1.
1.27. Пропускная способность
зависит от скорости движения, обеспечиваемой дорогой ( рис. 1.5).
характеристика уровней удобства движения
1.28. Состояние потока
автомобилей и условия движения на дороге характеризуются уровнем удобства
движения, являющимся комплексным показателей экономичности, удобства и
безопасности движения. Основными характеристиками уровней удобства являются:
коэффициент загрузки движения z, коэффициент скорости с, коэффициент насыщения
движением r.
Коэффициент загрузки движением
, (1.8)
где N — интенсивность движения (существующая пли
перспективная), легковых авт/ч;
P — практическая пропускная
способность, легковых авт/ч.
Коэффициент скорости движения
, (1.9)
где vz
— средняя скорость движения при рассматриваемом уровне удобства, км/ч; v0 — скорость
движения в свободных условиях при уровне удобства А, км/ч.
Коэффициент насыщения движением
, (1.10)
где q z — средняя плотность движения
при рассматриваемом уровне, авт/км; q max — максимальная плотность
движения, авт/км.
1.29. Различают четыре уровня
удобства движения на дорогах, характеристика которых приведена в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Уровень удобства движением |
z |
с |
r |
Характеристика потока автомобилей |
Состояние потока |
Эмоциональная загрузка водителя |
Удобство работы водителя |
Экономическая эффективность работы дороги |
А |
<0,2 |
>0,9 |
<0,1 |
Автомобили |
Свободное |
Низкая |
Удобно |
Неэффективная |
Б |
0,2-0,45 |
0,7-0,9 |
0,1-0,3 |
Автомобили |
Частично |
Нормальная |
Мало |
Мало |
В |
0,45-0,7 |
0,55-0,7 |
0,3-0,7 |
В |
Связанное |
Высокая |
Неудобно |
Эффективная |
Г-а |
0,7-1 |
0,4-0,55 |
0,7-1,0 |
Сплошной |
Насыщенное |
Очень |
Очень |
Неэффективная |
Г-б |
£ 1 |
£ 0,4 |
1,0 |
Поток |
Плотное |
То |
То |
То |
Уровень удобства
А
1.30. Уровень удобства А
соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между
автомобилями. Водители свободны в выборе скоростей максимальные скорости на
горизонтальном участке более 70 км/ч. Максимальная интенсивность движения не
превышает 20% от пропускной способности.
1.31. Скорость практически не
снижается с ростом интенсивности движения ( рис. 1.6).
1.32. По мере увеличения
загрузки число дорожно-транспортных происшествий несколько уменьшается ( рис. 1.7), но практически все они имеют
тяжелые последствия.
Уровень удобства Б
1.33. При уровне удобства Б проявляется
взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы автомобилей,
увеличивается число обгонов. При верхней границе уровня Б число обгонов
наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке составляет примерно
80% от скорости в свободных условиях, максимальная интенсивность — 50% от
пропускной способности.
1.34. Скорости движения быстро
снижаются по мере роста интенсивности ( рис.
1.6).
1.35. Число дорожно-транспортных
происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения ( рис. 1.7).
Уровень удобства
В
1.36. При уровне удобства В
происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению
колонн автомобиле». Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности
к предельной для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном
участке составляет 70% от скорости в свободных условиях; отмечаются колебания
интенсивности движения в течение часа. Максимальная интенсивность составляет
75% от пропускной способности.
1.37. С ростом интенсивности
движения скорости снижаются незначительно (см. рис. 1.6).
1.38. Общее число
дорожно-транспортных происшествий увеличивается с ростом интенсивности движения
(см. рис. 1.7).
Уровень удобства
Г
1.39. Уровень удобства Г
разделяют на два подуровня (Г-а и Г-б), которые характеризуют изменение
движения плотного потока автомобилей при интенсивности, близкой и равной
пропускной способности.
Уровень удобства
Г-а
1.40. При уровне удобства Г-а
создается колонное движение с небольшими разрывами между колоннами. Обгоны
отсутствуют. Между проходами автомобилей в потоке преобладают интервалы меньше
2 с. Наибольшая скорость составляет 50-55% от скорости в свободных условиях.
Максимальная интенсивность движения равна пропускной способности; наблюдается
значительное колебание интенсивности в течение часа.
1.41. Скорости движения с ростом
интенсивности меняются незначительно ( рис. 1.6).
1.42. Число дорожно-транспортных
происшествии непрерывно увеличивается ( рис. 1.7) и начинает несколько снижаться при
интенсивности движения, близкой к пропускной способности.
Уровень удобства
Г-б
1.43. При уровне удобства Г-б
автомобили движутся непрерывной колонной с частыми остановками; скорость в
периоды их движения составляет 35-40% от скорости в свободных условиях, а при
заторах равна нулю. Интенсивность меняется от нуля до интенсивности, равной
пропускной способности.
1.44. Число дорожно-транспортных
происшествий уменьшается по сравнению с другими уровнями. Снижаются также их
тяжесть и величина потерь.
Рис.
1.6. Изменение средней скорости с ростом загрузки дороги
Рис. 1.7. Изменение аварийности с
ростом загрузки дороги
Таблица 1.3
Число полос движения (в оба направления) |
Средние скорости движения потока автомобилей, км/ч |
Число дорожно-транспортных происшествий на 1 млн. авт-км |
2 |
v = 52 — (0,019 — 0,00014рл) N + |
a= 0,1922 × 10-2N-0,0633 × 10-4N-2+0,014 × 10-6N3 |
4 |
v = 59- (0,011 — 0,00012рл) N + |
а =0,45+0,62 × 10-4 N |
6 |
v = 62- (0,008 — 0,00010рл) N + |
а =0,38+1,6 × 10-4 N |
8 |
v = 64- (0,006 — 0,00008рл) N + |
а =0,36+0,58 × 10-4 N |
Примечани е . Приведенные в табл. 1.3 формулы применены при z ³ 0,8; p л — для легковых автомобилей в
потоке, %; N — интенсивность движения в обоих направлениях. авт/ч.
1.45. При расчетах оптимального
уровня удобства ( см. приложение 2)
средние скорости v и
среднюю аварийность а следует вычислять с учетом рекомендаций табл. 1.3.
Более детальный расчет скоростей
и других характеристик транспортных потоков может быть выполнен с помощью ЭВМ ( см. приложения 15, 16, 17 и
18).
1.46. Уровни удобства,
характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке,
следует использовать для обоснования числа полос движения как на всей дороге,
так и на ее отдельных участках (в первую очередь на тех, где в дальнейшем будет
затруднена реконструкция: большие мосты, участки, проходящие через плотную
застройку; участки с высокими насыпями и др.); для обоснования ширины полосы
отвода; при разработке стадийных мероприятий по повышению пропускной
способности; для выбора средств регулирования движения (см. раздел 6); при установлении предельной интенсивности для
рассматриваемой категории дорог с учетом района ее проложения и движения на
ней.
1.47. Уровень удобства движения
может меняться по длине дороги и для каждого участка в течение суток, месяца,
года. Расчеты следует проводить на оптимальный уровень удобства (средний для
всей дороги или ее участка).
1.48. При проектировании и
эксплуатации дорог необходимо обеспечивать оптимальный уровень удобства
движения дороги каждой категории. Рекомендуемые уровни удобства движения для
разных дорог приведены в табл. 1.4.
Порядок расчета оптимального уровня удобства в приложении 2.
Таблица 1.4
Тип автомобильной дороги |
z опт |
Рекомендуемый уровень удобства |
Критерий определения z опт |
|
новое проектирование |
реконструкция |
|||
Подъезды |
0,2 |
0,5 |
А |
минимизация времена |
Внегородские |
0,45 |
0,6 |
Б |
минимум приведенных затрат |
Входы |
0,55 |
0,65 |
В |
То же |
Автомобильные |
0,65 |
0,7 |
Г |
» |
Автомобильные |
0,7 |
0,75 |
Г |
» |
Раздел 2
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ
общие методы расчета
2.1. При оценке практической
пропускной способности в конкретных дорожных условиях рекомендуется
использовать уравнение:
, (2.1)
где В — итоговый коэффициент снижения пропускной
способности, равный произведению частных коэффициентов (см. п.
2.4) b= b1,
b2,
b3, …
— b15;
Р mах
— максимальная практическая пропускная способность, легковых авт/ч (см. п.
2.3).
2.2. При
оценке практической пропускной способности в реальных дорожных условиях для
целей организации движения следует пользоваться уравнением:
, (2.2)
где w — коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы
движения ( w=1,3
при малой загрузке встречной полосы z £0,4;
w=1
при равном распределении интенсивности по встречным полосам; w=0,99
при высокой загрузке встречной полосы z ³0,4),
a
— коэффициент, зависящий от дорожных условий и типа дорог; v0 — скорость движения в
свободных условиях на рассматриваемом участке, км/ч; q max= L/ l — максимальная
плотность движения на рассматриваемом участке, авт/км; L — длина участка; l — интервал между
автомобилями.
Максимальную плотность
смешанного транспортного потока устанавливают с учетом интервалов между
автомобилями и их габаритов. Для удобства определения q max следует ввести средний
расчетный интервал lрасч,
представляющий собой сумму дистанций между автомобилями и длину участка,
занимаемого передним автомобилем.
При разнородном составе потока
средний интервал следует определять с учетом возможного сочетания стоящих друг
за другом автомобилей:
, (2.3)
где рл, рг,. ра
— фактическая вероятность появления легкового, грузового автомобиля и
автомобильного поезда (определяют по данным учета движения или задают составом
движения); lла,
lлг, lаг —
интервалы между типами автомобилей с учетом их длины.
Таблица
2.1
Тип задних автомобилей |
l расч , м, для автомобилей |
||
легковых |
грузовых |
автопоездов |
|
Легковые |
7,3 |
9,3 |
13,2 |
Грузовые |
9,0 |
9,7 |
14,1 |
Автопоезда |
13,0 |
14,2 |
17,3 |
Таблица 2.2
Автомобильная дорога |
Ширина, м |
b 1 |
|
полосы |
проезжей части |
||
Многополосная |
£ 3,0 |
— |
0,9 |
3,5 |
— |
0,96 |
|
³ 3,75 |
— |
1,0 |
|
Двухполосная |
— |
6,0 |
0,85/0,54* |
— |
7,0 |
0,9/0,71* |
|
— |
7,5 |
1,0/0,87* |
* В знаменателе
приведены коэффициенты при наличии снежного наката на полосе движения.
2.3. При
расчетах следует исходить из следующей максимальной практической пропускной
способности (Р max
легковых авт/ч):
Однополосные дороги, имеющие разъезды …. 800
в оба направления
Двухполосные дороги ………………………………… 2000
» » »
Трехполосные » …………………………………….. 4000
» » »
Автомобильные магистрали, имеющие
4 полосы ……………………………………………………. 2000
по одной полосе
То же, 6 полос 2200 » » »
», 8 » 2300 » » »
2.4. Значения
коэффициента b1 приведены в табл. 2.2. Коэффициент b2 имеет
следующие значения:
Ширина
обочины, м …… 3,75 3,0 2,50 2,0 1,5
b2 ……………………………….. 1,0 0,97 0,92 0,8 0,7
Коэффициенты b3— b5
приведены в табл. 2.3- 2.5. Коэффициенты b6— b8
имеют следующие значения:
Расстояние
видимости, м ………………. <50 50-100 100-150 150-250 50-350 ……………………………………………………….. >350
b6 ………………………………………………….. 0,68 0,73 0,84 0,80 0,98 1,0
Радиус
кривой в плане, м ………………. <100 100-250 250-450 450-690 >600
b7 ………………………………………………….. 0,85 0,90 0,96 0,99 1,0
Ограничение
скорости знаком, км/ч . 10 20 30 40 50 60
b8 ………………………………………………….. 0,44 0,76 0,88 0,96 0,98 1,0
Таблица 2.3
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия, м |
b 3 при ширине полосы |
|||||
Боковые помехи с одной стороны |
Боковые помехи с обеих сторон |
|||||
2,5 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
2,0 |
0,99 |
0,99 |
0,95 |
0,98 |
0,97 |
0,93 |
1,5 |
0,97 |
0,95 |
0,94 |
0,96 |
0,93 |
0,91 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
0,91 |
0,88 |
0,85 |
0,5 |
0,92 |
0,83 |
0,80 |
0,88 |
0,78 |
0,75 |
0 |
0,85 |
0,78 |
0,75 |
0,82 |
0,73 |
0,70 |
Таблица 2.4
Количество автопоездов в потоке, % |
b 4 при числе легких и |
||||
10 |
20 |
60 |
60 |
70 |
|
1 |
0,99 |
0,98 |
0,94 |
0,90 |
0,86 |
5 |
0,97 |
0,96 |
0,91 |
0,88 |
0,84 |
10 |
0,95 |
0,93 |
0,88 |
0,85 |
0,81 |
15 |
0,92 |
0,90 |
0,85 |
0,82 |
0,78 |
20 |
0,90 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,76 |
25 |
0,87 |
0,84 |
0,79 |
0,76 |
0,73 |
30 |
0,84 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
Примечани е. Коэффициент b 4 на подъемах не учитывают,
так как состав движения учтен при определении коэффициента b 5 .
Таблица
2.5
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
b 5 , при количестве |
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
b 5 , при количестве |
||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
2 |
5 |
10 |
15 |
||||
20 |
200 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,89 |
50 |
200 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,74 |
500 |
0,97 |
0,94 |
0,92 |
0,87 |
500 |
0,86 |
0,80 |
0,75 |
0,70 |
||
800 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,84 |
800 |
0,82 |
0,76 |
0,71 |
0,64 |
||
30 |
200 |
0,96 |
0,95 |
0,93 |
0,86 |
60 |
200 |
0,83 |
0,77 |
0,70 |
0,63 |
500 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,83 |
500 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,55 |
||
800 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,80 |
800 |
0,70 |
0,63 |
0,53 |
0,47 |
||
40 |
200 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,80 |
70 |
200 |
0,75 |
0,68 |
0,60 |
0,55 |
500 |
0,91 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
500 |
0,63 |
0,55 |
0,48 |
0,41 |
||
800 |
0,85 |
0,85 |
0,80 |
0,72 |
800 |
Значения коэффициента b9 приведены в табл. 2.6.
Таблица
2.6
Число автомобилей, поворачивающих налево, % |
Тип пересечения |
|||||
Т-образное |
четырехстороннее |
|||||
b 6 при ширине проезжей части |
||||||
7,0 |
7,5 |
10,5 |
7,0 |
7,5 |
10,5 |
|
Необорудованное пересечение |
||||||
0 |
0,97 |
0,98 |
1,00 |
0,94 |
0,95 |
0,98 |
20 |
0,85 |
0,87 |
0,92 |
0,82 |
0,83 |
0,91 |
40 |
0,73 |
0,75 |
0,83 |
0,70 |
0,71 |
0,82 |
60 |
0,60 |
0,62 |
0,75 |
0,57 |
0,58 |
0,73 |
80 |
0,45 |
0,47 |
0,72 |
0,41 |
0,41 |
0,70 |
Частично оборудованное |
||||||
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,98 |
0,99 |
1,0 |
20 |
0,97 |
0,98 |
1,0 |
0,98 |
0,97 |
0,99 |
40 |
0,93 |
0,94 |
0,97 |
0,91 |
0,92 |
0,97 |
60 |
0,87 |
0,88 |
0,93 |
0,84 |
0,85 |
0,93 |
80 |
0,87 |
0,88 |
0,92 |
0,84 |
0,85 |
0,92 |
Полностью канализированное |
||||||
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
20 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
40 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
60 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
80 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
Коэффициенты b10 и b14
имеют следующие значения:
Обочины
имеют то же покрытие, что и проезжая часты ……………………………. 1,0
Обочины укреплены: щебнем с краевой полосой из бетонных плит;
щебнем без краевой полосы …………………………………………………………………………………………………………………. 0,99
засевом
трав …………………………………………………………………………………………….. 0,95
Неукрепленные
обочины в сухом состоянии …………………………………………….. 0,90
Скользкие,
покрытые грязью обочины ……………………………………………………… 0,45
b11
Шероховатое
асфальто- или цементобетонное, черное щебеночное покрытие …………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
Асфальтобетонное
покрытие без поверхностной обработки ……………………… 0,91
Сборное
бетонное покрытие …………………………………………………………………….. 0,80
Булыжная
мостовая ………………………………………………………………………………….. 0,42
Грунтовая
дорога без пыли, сухая …………………………………………………………….. 0,90
То же,
размокшая …………………………………………………………………………………….. 0,1-03
b12
Площадка
отдыха, бензозаправочные станции или остановочные площадки с полным отделением
от основной дороги и наличием специальной полосы для въезда …………………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
То же,
при наличии только отгона ширины ………………………………………………. 0,98
»
, при отсутствии полосы и отгона ……………………………………………………. 0,80
»
, без отделения от основной проезжей
части ……………………………………. 0,64
b13
Осевая
разметка ……………………………………………………………………………………….. 1,02
Краевая
и осевая разметки ……………………………………………………………………….. 1,06
Разметка
полос на подъемах с дополнительной полосой …………………………… 1,50
То же,
на четырехполоснои дороге …………………………………………………………… 1,23
» , на трехполосной дороге 1,30
Двойная
осевая разметка ………………………………………………………………………….. 1,12
Знак
ограничения скорости ……………………………………………………………….. b14 » b8,
b14
Указатели
полос движения ………………………………………………………………………. 1,10
Значения коэффициента b15
приведены в табл. 2.7.
Таблица
2.7
Число автобусов в потоке, % |
b 15 при числе |
|||||
70 |
60 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
1 |
0,82 |
0,76 |
0,74 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
5 |
0,80 |
0,75 |
0,72 |
0,71 |
0,69 |
0,66 |
10 |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
15 |
0,75 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,66 |
0,64 |
20 |
0,73 |
0,69 |
0,68 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
30 |
0,70 |
0,66 |
0,64 |
0,63 |
0,61 |
0,60 |
Приведение различных транспортных средств к
легковым автомобилям производят с помощью коэффициента (СНиП II-Д.5-72):
Легковые автомобили ………………………………………………………………………………… 1,0
Мотоциклы с коляской ………………………………………………………………………………. 0,75
» и
мопеды …………………………………………………………………………………. 0,5
Грузовые автомобили грузоподъемностью до 2 т ………………………………………… 1,5
То же, 6т ……………………………………………………………………………………………………. 2,0
» 8 т ……………………………………………………………………………………………………. 2,5
» 14т …………………………………………………………………………………………………… 3.0
»
свыше 14 т ……………………………………………………………………………………………….. 3,5
Автопоезда грузоподъемностью до 6 т ……………………………………………………….. 2,5
То же, 12 т ………………………………………………………………………………………………….. 3,0
» 20
т ………………………………………………………………………………………………….. 4,0
» 30
т ………………………………………………………………………………………………….. 5,0
» 30
т . ………………………………………………………………………………………………… 6.0
Автобусы
. ………………………………………………………………………………………………….. 3,5
2.5. Промежуточные
значения коэффициентов, приведенных в п. 2.4,
определяют интерполяцией.
2.6. Для оперативной проверки
практической пропускной способности участков двухполосных дорог, имеющих
сочетание геометрических элементов, рекомендуется уравнение:
, (2.4)
где b-ширина
проезжей части, м: i
— продольный уклон, ‰ (0 £ i £50‰); R -радиус
кривой в плане, м (400 м £ R £1000
м); nл-число
легковых автомобилей в потоке, доли единицы.
2.7. При проектировании
пропускную способность участка подъема двухполосных дорог с дополнительной
полосой определяют как сумму пропускных способностей двух полос с учетом
распределения потока по полосам на подъем:
. (2.5)
Пропускная способность
дополнительной (правой) полосы па подъеме
. (2.6)
Пропускная способность основной
(левой) полосы при наличии дополнительной полосы на подъеме
. (2.7)
расчет пропускной способности трехполосных
дорог
2.8. Проектируя реконструкцию
двухполосных дорог в трехполосные и разрабатывая мероприятия по улучшению
транспортно-эксплуатационных качеств существующих трехполосных дорог, следует
исходить из максимальной практической пропускной способности трехполосных дорог
и перспективного роста интенсивности движения потока автомобилей. При этом к
основным требованиям, предъявляемым к проектам реконструкции, следует относить
обеспечение соответствия ширины проезжей части после реконструкции реальной
интенсивности движения в настоящее время и на расчетную перспективу, с учетом
характера ожидаемого транспортного потока, при минимальных капитальных
затратах.
2.9. Пропускная способность
трехполосных дорог зависит от интенсивности и структуры транспортного потока,
неравномерности их распределения по направлениям, а также от методов
организации движения.
2.10. Максимальная практическая
пропускная способность трехполосной дороги может быть при следующих дорожных
условиях: прямолинейный горизонтальный участок; расстояние видимости с учетом
обгона не менее 700 м; проезжая часть размечена на три полосы движения (ширина
каждой 3,75 м); укрепленные обочины шириной 3 м; покрытие сухое, ровное и
шероховатое; транспортный поток состоит только из легковых автомобилей;
интенсивность движения в преобладающем направлении превышает интенсивность
встречного потока не менее чем в 2 раза; боковые препятствия отсутствуют,
погодные условия благоприятные. В этих условиях наиболее полно используются все
полосы проезжей части трехполосной дороги.
2.11. При
расчетах в зависимости от методов организации движения нужно исходить из
следующей максимальной практической пропускной способности трехполосных дорог в
оба направления: трехполосное движение — 4000 авт/ч, реверсивное движение по
средней полосе — 4200 авт/ч.
2.12. Для расчета максимальной
пропускной способности отдельных участков трехполосных автомобильных дорог и
получения дополнительных коэффициентов снижения пропускной способности,
необходимых при оценке эффективности мероприятий по повышению их транспортно-эксплуатационных
качеств, в реальных дорожных условиях следует пользоваться уравнениями:
при организации трехполосного
движения
; (2.8)
при организации реверсивного
движения по средней полосе
, (2.9)
где a — коэффициент, учитывающий влияние дорожных условий на
пропускную способность; a v
— коэффициент, учитывающий влияние длины перегона между пересечениями и
примыканиями на скорость автомобилей; a N — коэффициент, учитывающий
влияние неравномерности распределения интенсивности движения по направлениям на
степень загруженности средней полосы трехполосной дороги; aр
— коэффициент, учитывающий распределение автомобилей по ширине проезжей части
при организации реверсивного движения; v0 — скорость свободного движения, км/ч; q max — максимальная
плотность потока на одной полосе, авт/км.
Расчетные значения коэффициента a:
Разметка трехполосная трехполосная с реверсивной полосой
Пределы
a
. 0,19-0,23 0,20-0,25
Расчетное
значение a 0,20 0,22
Расчетные значения a v при разной длине
перегона между пересечениями и примыканиями:
L, км ………………. ³3 2 1,5 1,0 0,5 0,5
a v ………………….. 1,0 0,98 0,96 0,92 0,88 0,80
Степень загрузки движением
средней полосы при трехполосной разметке проезжей части зависит от
неравномерности распределения интенсивности и состава движения по направлениям,
характеризуемой коэффициентом kN, который определяется как отношение
интенсивности движения автомобилей преобладающего направления к интенсивности
встречного движения.
Значения коэффициента a N для практических
расчетов
kN ……………………………………….. 1 ³2
a N ……………………………………….. 1 1,18
При промежуточных значениях
коэффициента kN a N следует
определять интерполяцией.
Коэффициент aр
зависит от состава преобладающего транспортного потока:
Легковые
автомобили, % …….. <26 25-30 60-75 >75
aр ……………………………………….. 1,64 1,75 1,69 1,92
q max определяют в рассматриваемых
дорожных условиях по методике, изложенной в п.
2.2.
2.13. Для определения пропускной
способности трехполосных дорог в разных условиях введены дополнительные
коэффициенты снижения максимальной пропускной способности. Они установлены на
основе измерения средней величины свободных скоростей автомобилей и
максимальной плотности движения на одних и тех же участках трехполосных дорог с
различными дорожными условиями.
Рис.
2.1. Номограмма для оценки пропускной способности трехполосных дорог с
различными проектными решениями:
I — организация двухполосного движения; II —
организация трехполосного движения; III — организация трехполосного
движения с реверсивной полосой; I V — реконструкция трехполосной
дороги в четырехполосную автомобильную магистраль
Каждый дополнительный
коэффициент характеризует изменение пропускной способности конкретных участков,
имеющих ширину проезжей части 10,5-12 м, с различными методами организации по
сравнению с максимальной пропускной способностью трехполосной дороги в
благоприятных дорожных условиях (см. п. 2.11).
Значения дополнительных
коэффициентов снижения максимальной способности даны в табл. 2.8- 2.14.
Верхний индекс в обозначениях коэффициентов b (т ) означает трехполосную дорогу.
Частные коэффициенты снижения
пропускной способности, отражающие влияние расстояния видимости, радиусов
кривых в плане, продольного уклона, укрепления обочин, типов покрытии,
планировки пересечении, примыкании и сооружений, обслуживающих движение,
состава потоков автомобилей, знаков и указателей на пропускную способность
трехполосных дорог, берут из п. 2.4
коэффициенты b3;
b4;
b5;
b6;
b8;:
b 13 ; b15.
2.14. Итоговый коэффициент
снижения пропускной способности трехполосных дорог в характерных дорожных
условиях определяется перемножением частных коэффициентов по формуле (2.1).
2.15. При разработке проекта
организации движения с учетом интенсивности и состава встречных потоков, а
также обеспечения минимальных суммарных приведенных затрат пропускную
способность трехполосных дорог оценивают с помощью номограммы ( рис. 2.1).
Влияние на пропускную
способность ширины обочин показано в табл.
2.8, а разметки — в табл. 2.9.
Таблица
2.8
Ширина проезжей части и вид разметки |
в зависимости от |
||||||
3,5 |
3,0 |
2,5 |
2,0 |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
|
10,5 |
1,0 |
0,99 |
0,95 |
0,92 |
0,90 |
0,87 |
0,82 |
10,5-12,0 |
1,0 |
0,97 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,85 |
0,80 |
Таблица
2.9
Ширина проезжей части, м |
при разметке |
||
трехполосной |
двухполосной |
отсутствует |
|
11,25-12,0 |
1,0 |
0,88 |
0,75 |
10,5 |
0,96 |
0,85 |
0,72 |
Влияние ровности покрытия на пропускную
способность:
Ровность, см/км …….. <200 …… 200-400 400-600 600-800 800
…………………………….. 1,0 0,93 0,82 0,70 0,60
Влияние стоящих на обочине
транспортных средств на пропускную способность показано в табл. 2.10.
Влияние неподвижных боковых
препятствий (опор путепроводов, телеграфных столбов, мачт светильников,
растущих на обочинах деревьев) на пропускную способность:
Расстояние
до кромки проезжей части, м …… 4,0 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0
……………………………………………………………… 1,0 0,94 0,89 0,85 0,81 0,75
Влияние наличия и месторасположения
пешеходных дорожек относительно проезжей части на пропускную способность :
В 10 м
от кромки проезжей части ……………………………………………………………………… 1,0
В
5 м » » » :
При
наличии пешеходного ограждения …………………………………………………………….. 1,0
» его
отсутствии …………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,92
На
обочине …………………………………………………………………………………………………………………………….. 0,83
Таблица
2.10
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия, м |
Боковые помехи с одной стороны |
Боковые помехи с обеих сторон |
||||
при разметке проезжей части на полосы |
||||||
две |
три |
три с реверсивной полосой |
две |
три |
три с реверсивной полосой |
|
2,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,94 |
0,98 |
2,0 |
1,0 |
0,99 |
0,98 |
0,99 |
0,97 |
0,95 |
1,5 |
0,98 |
0,96 |
0,95 |
0,97 |
0,94 |
0,90 |
1,0 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,93 |
0,86 |
0,85 |
0 |
0,91 |
0,88 |
0,77 |
0,85 |
0,80 |
0,70 |
-0,5 |
0,86 |
0,75 |
0,70 |
0,80 |
0,70 |
0,62 |
-1,0 |
0,81 |
0,70 |
— |
0,74 |
0,63 |
— |
Примечани е.
Коэффициенты вычислены относительно P max
при соответствующей разметке проезжей части.
Влияние условии освещенности
проезжей части на пропускную способность показано в табл. 2. 11.
Таблица
2.11
Условия освещенности |
при разметке |
||
трехполосной |
осевой |
отсутствие |
|
Днем |
1,0 |
0,68 |
0,75 |
Освещена |
0,93 |
0,82 |
0,70 |
Не |
0,86 |
0,75 |
0,65 |
Примечани е. Коэффициенты вычислены относительно P max при трехполосной разметке в дневное время.
пропускная способность дорог с многополосной проезжей частью
2.16. На
автомобильных дорогах с многополосной проезжей частью движение по полосам
распределяется неравномерно, пропускную способность следует оценивать путем
расчета пропускной способности каждой полосы в отдельности с учетом состава
потока.
2.17. Общая пропускная
способность автомобильной магистрали
, (2.10)
где Р1, Р2, Р 3 , …, Р n — пропускная способность
первой, второй и т. д. полос, авт/ч, определяемая по формуле (2.11).
2.18. Пропускная способность
отдельной полосы:
, (2.11)
где k — коэффициент приведения смешанного потока
автомобилей к потоку легковых автомобилей;
;
b1
— коэффициент, учитывающий радиус криво q в плане; b2 — коэффициент, учитывающий влияние
пересечении в разных уровнях ( табл.
2.12); b —
ширина полосы, м (6=3 ¸3,75 м); р — количество тяжелых автомобилей
и автобусов, % ( p= £30%);
i-продольный
уклон, % (0 £ i £40%);
n1 —
количество (в долях единицы) транспортных средств различных типов; y cj — коэффициент
приведения к легковому автомобилю отдельных типов транспортных средств (см. п. 2.4).
Таблица
2.12
Вид сопряжения съезда с автомобильной магистралью |
Интенсивность движения на съезде, % от интенсивности по магистрали |
b 2 полосы |
|
правой |
левой |
||
Переходно-скоростные |
10-25 |
0,95 |
1,0 |
25-40 |
0,90 |
0,95 |
|
Только |
10-25 |
0,88 |
0,95 |
25-40 |
0,83 |
0,90 |
|
Съезды |
10-25 |
0,80 |
0,90 |
25-40 |
0,75 |
0,80 |
2.19. Коэффициент b 1 в формуле (2.11)
следует учитывать только при определении пропускной способности левой полосы на
кривой. Коэффициент b 1 , отражающий
влияние кривой в плане, рекомендуется принимать равным 0,85, если радиус менее
1000 м, и 1 при больших радиусах.
2.20. Определяя
пропускную способность полосы и используя коэффициенты y cj, и п i ( формула 2.11), необходимо учитывать
особенности распределения автомобилей разного типа по полосам при интенсивности
движения, близкой к пропускной способности. Данные о распределении автомобилей
на четырехполосной магистрали, полученные из наблюдений, приведены в табл. 2.13. При ином, чем указано в
таблице, составе следует прибегать к интерполяции. Необходимо также учитывать,
что тяжелые автомобили и автомобильные поезда движутся, как правило, по правой
полосе.
Таблица
2.13
Число легковых автомобилей, % от общей интенсивности движения |
Состав потока на правой полосе, % |
Состав потока на левой полосе, % |
||
Легковые автомобили |
Грузовые автомобили |
Легковые автомобили |
Грузовые автомобили |
|
20 |
7-10 |
90-93 |
30-35 |
65-70 |
40 |
21-30 |
70-76 |
50-55 |
45-50 |
60 |
38-45 |
65-62 |
65-70 |
30-35 |
80 |
74-84 |
16-26 |
80-85 |
15-20 |
учет погодно-климатических факторов при оценке пропускной
способности
2.21. Пропускная способность
автомобильных дорог наиболее заметно снижается в периоды действия
неблагоприятных погодно-климатических факторов: дождей, снегопадов, гололеда,
тумана и др. Это объясняется тем, что такие факторы существенно влияют на
состояние дороги, автомобиля и водителя, на взаимодействие автомобиля с дорогой
и восприятие водителем дороги и окружающей обстановки. В результате снижается
скорость, увеличиваются интервалы в транспортном потоке и, как следствие,
снижается пропускная способность, образуются заторы и остановки.
Поэтому пропускную способность
обязательно проверяют для состояния дороги и условий погоды в наиболее трудные
периоды года — зимний и осенне-весенний.
2.22.
В зависимости от категории и народнохозяйственного значения дороги, содержания,
климата района при оценке пропускной способности могут быть приняты следующие
расчетные состояния поверхности дороги.
а) Зимний период:
1) слой рыхлого снега на
покрытии и обочинах лежит только во время снегопада и метелей в перерывах между
проходами снегоочистительных машин;
2) проезжая часть чистая,
уплотненный снег и лед имеются на прикромочных полосах, а рыхлый снег на
обочинах;
3) на проезжей части слой
плотного снежного наката, на обочинах рыхлый снег;
4) поверхность дороги покрыта
гололедом;
5) покрытие влажное, имеется
рыхлый слой снега и льда, растворенного хлоридами.
Характерные условия погоды:
снегопад без ветра или с ветром скоростью до 3 м/с, метель (низовая, верховая,
общая), сильный ветер.
Схемы 1, 4 и 5 — расчетные для
дорог I- III категорий, 2 и 3 — для
дорог III и IV категорий.
6) Осенне-весенний переходный
период:
1) вся поверхность дороги
мокрая, чистая;
2) проезжая часть мокрая,
чистая, прикромочные полосы загрязнены;
3) проезжая часть мокрая,
загрязненная.
Схема 1 является расчетной для
дорог I и II категорий с обочинами, укрепленными на всю ширину каменными
материалами, обработанными минеральным или органическим вяжущим.
Схема 2 относится к дорогам с
обочинами, укрепленными каменными материалами на всю ширину или краевые полосы,
схема 3 — к дорогам без укрепленных обочин и краевых полос.
2.23. Пропускную способность
полосы движения двухполосных дорог
с учетом их состояния и погодно-климатических условий следует определять по
формуле (2.2).
Рис. 2.2. Зависимость
среднеквадратичного отклонения от максимальной скорости:
а — для двухлолосных дорог; б
— для автомобильных магистралей; 1 — максимальное значение; 2 —
минимальное значение
2.24. Средняя
скорость свободного движения для расчета пропускной способности с учетом
состояния дороги и погодно-климатических условий
, или
, (2.12)
где vф
max —
максимально возможная по динамическим характеристикам или условиям безопасности
скорость легкового автомобиля в расчетных условиях погоды на данном элементе
дороги; vэ max — максимальная
скорость в эталонных условиях движения на данном участке дороги, но не более v p км/ч; s v — среднее квадратичное
отклонение скорости движения свободного транспортного потока, км/ч; принимают
по данным рис. 2.2. для скорости:
; (2.13)
, (2.14)
К p.с
— коэффициент обеспеченности расчетной скорости.
За эталонный принят
горизонтальный прямой участок с сухим, чистым, шероховатым покрытием и
укрепленными обочинами. За эталонные условия погоды принято сухое летнее время,
с температурой воздуха 20°С, при отсутствии дождя, ветра и тумана.
Для упрощения расчетов vэ mах можно принять
равной 120 км/ч, после чего весь расчет пропускной способности при
неблагоприятных условиях погоды и неблагоприятном состоянии дорог сводится к
определению vф
mах и К p.с.
2.25. Коэффициент,
учитывающий влияние загрузки движением встречной или попутной полос в различных
погодно-климатических условиях:
Условия эталонные нормальные трудные
Кр.с 1 0,75-1 0,75
w для
двухполосных дорог 0,9 0,8 0,7
w для
многополосных дорог 0,9 0,9 0,8
2.26. Коэффициент a,
учитывающий дорожные условия и максимально возможную или максимально допустимую
скорость: для двухполосных дорог со встречным движением
; (2.15)
для многополосных дорог с попутным движением:
при максимальных скоростях до 110 км/ч
; (2.16)
при максимальных скоростях от
110 до 150 км/ч
. (2.17)
2.27. Фактическую максимально
возможную или максимально допустимую скорость легкового автомобиля при
проектировании новых дорог можно определить аналитическим путем исходя из схем
расчета, требований к геометрическим параметрам и транспортно-эксплуатационным
характеристикам. Основной задачей при этом является обязательный учет влияния
метеорологических факторов на дорогу, взаимодействия автомобиля с дорогой и
восприятия водителем условий движения.
2.28. Для определения пропускной
способности дорог vф
mах можно определить расчетом или по
данным наблюдений за скоростями свободного движения легковых автомобилей в
неблагоприятных условиях погоды на всех характерных участках дороги при всех
расчетных скоростях.
2.29. Максимально возможную
скорость в период снегопада или при наличии снега на горизонтальных участках
или на подъемах определяют из основного уравнения движения, подставляя в него
соответствующие значения сопротивления качению и коэффициента сцепления (см. рис. 2.3).
Максимально допустимую скорость
на спуске определяют из условия торможения перед внезапно возникшим
препятствием на покрытии, а коэффициент обеспеченности расчетной скорости
находят исходя из равенства остановочных путей при эталонном состоянии и
покрытии, характерном для расчетного периода.
Значения коэффициентов
обеспеченности расчетной скорости при различных состояниях покрытия и на
участках с различными продольными уклонами приведены на рис. 2.4.
Рис.
2.3. Зависимость коэффициентов сцепления j и сопротивления качению f от толщины
неуплотненного снега А на покрытии
Рис. 2.4.
Влияние продольного уклона и состояния покрытия на скорость движения:
a — на подъеме; б — на спуске; 1 — сухое
чистое покрытие f = 0,015; 2 — слой рыхлого снега h = 25 мм. f
=0,02; 3 — уплотненный слой снега f = 0,04; 4 — слой
рыхлого снега h = 20 мм; f =0,09; 5 — то же, h = 40 мм, f
=0,10; 6 — то же, h = 80 мм; f
=0,15; 7 — то же, h = 10 мм; f
=0,17; 8 — гололед на покрытии; f =0,09; 9 — сухое
чистое, j =0,5 ¸ 0,6; 10 — мокрое чистое, j =0,4; 11 — мокрое, j —
0,3; 12 — снежный накат, j =0,2; 13 — гололед j
=0,1
Рис. 2.5.
Схема для расчета ширины укрепления
2.30. Максимально допустимую
скорость при различных сочетаниях параметров проезжен части, краевых
укрепленных полос и обочин в зависимости от их состояния и метеорологических
условий, можно определить из схемы расчета требуемой ширины укрепленной
поверхности дороги ( рис. 2.5).
Коэффициент обеспеченности
расчетной скорости для двухполосных дорог:
. (2.18)
Для дороги 1 категории с двумя
проезжими частями
, (2.19)
где В1ф — ожидаемая фактическая ширина
дороги в неблагоприятные периоды с учетом ее уменьшения за счет загрязнения
прикромочных полос, образования на них снежного наката, льда и т. д.; В1э
— проектная ширина проезжей части дороги м;
. (2.20)
Ожидаемая фактическая ширина
укрепленной поверхности
, (2.21)
где К — ширина полосы загрязнения ( табл. 2.14)
Значения максимальных возможных
скоростей и коэффициентов обеспеченности расчетных скоростей в зависимости от
фактически используемой для движения ширины укрепленной поверхности дороги
приведены на рис. 2.6.
Таблица
2.14
Тип укрепления обочин. |
К , м, в период |
|
зимний |
осенне-весенний |
|
Покрытие |
— |
— |
Слои |
0,2-0,3 |
0,1-0,2 |
Засев |
0,2- 0,5 |
0,1-0,2 |
Без |
0,2-0,5 |
0,1-0, |
Бордюр |
3 h -8 h |
3 h |
Примечани е. На участках дорог, где имеются помехи для выполнения
работ по содержанию, применяют максимальные значения К. К таким участкам
относят подходы к мостам и путепроводам, участки над трубами, места установки
ограждения, надолб, направляющих столбиков и др.
Рис. 2.6.
Влияние ширины укрепления на скорость:
а — для двухполосных дорог: б
— для автомобильных магистралей;
1 — ВАЗ-2103 + ВАЗ-2103; 2 — ГАЗ-24 + ГАЗ-24; 3 — ЗИЛ-130 +
ВАЗ-2103; 4 — ЗИЛ-130 + ГАЗ-24; 5 — ЗИЛ-130 + ЗИЛ-130
2.31. Максимально допустимую
скорость на кривых в плане определяют по условиям устойчивости автомобиля при
движении по покрытию, находящемуся в состоянии, характерном для расчетного
периода с учетом воздействия бокового ветра,
, (2.22)
где j2=(0,6 ¸0,8) j —
поперечное сцепление; iв
— поперечный уклон виража; — коэффициент, учитывающий боковое
воздействие ветра.
v, м/с 20 30 40 50
q для автомобилей:
ГАЗ-24
«Волга», ВАЗ-2103
«Жигули»,
«Москвич-412» 0,010 0,022 0,040 0,063
ЗАЗ-966
«Запорожец», РАФ-977Д 0,013 0,029 0,063 0,081
2.32. Определяя
расчетную скорость ветра, учитывают положение дороги на местности, ее
защищенность, а также порывистость ветра:
, (2.23)
где k1
— коэффициент, учитывающий положение дороги на местности; k2 — коэффициент,
учитывающий переход от показаний флюгера (измерении на метеостанциях) к высоте
центра боковой поверхности автомобиля на дороге; k3 — коэффициент,
учитывающий порывистость ветра (1,7 — для порывистого и 1,9 — крайне
порывистого ветра; vф
-скорость ветра по флюгеру на высоте 10 м повторяемостью 1 раз в год (по
данным ближайшей метеостанции, может быть также принята по картам зонирования
расчетного ветра).
Форма
рельефа и положение дороги на местности: ………………………………. k1
Открытое
ровное место ………………………………………………………………………… 1
Вершины
открытых возвышенностей:
>50
м …………………………………………………………………………………………….. 1,2-1,1
<50
м …………………………………………………………………………………………….. 1,1
Наветренные
склоны крутизной 3-10°:
верхняя
часть …………………………………………………………………………………. 1,0-1,1
средняя ………………………………………………………………………………………….. 1,0
нижняя ………………………………………………………………………………………….. 0,2-1,0
Параллельные
ветру склоны крутизной 3-10°:
верхняя
часть …………………………………………………………………………………. 0,9-1,0
средняя ………………………………………………………………………………………….. 0,8-0,9
нижняя ………………………………………………………………………………………….. 0,7-0,8
Подветренные
склоны крутизной 3-10°:
верхняя
и средняя части …………………………………………………………………. 0,8-0,9
нижняя
часть …………………………………………………………………………………. 0,6-0,7
Дно долин,
оврагов, лощин, глубоких выемок:
продуваемых
ветром ………………………………………………………………………. 1,0-1,1
непродуваемых ………………………………………………………………………………. 0,6-0,7
замкнутых
. ………………………………………………………… 0,3 0,2 0,25 0,9 0,95
Высота центра боковой поверхности автомобиля над уровнем земли,
м …………………………………………………………………………… 8 …………………………………………………………………………… 6 …………………………………………………………………………… 4 …………………………………………………………………………… 2 …………………………………………………………………………… 0
k2 ……………………………………………………………………………… 0,6
2.33. Коэффициент обеспеченности
расчетной скорости, зависящий от радиуса кривой в плане, расчетного состояния
покрытия и расчетной скорости ветра, можно определить по графикам ( рис. 2.7).
Рис. 2.7.
Влияние радиуса кривой R
в плане, состояния покрытия и скорости ветра на скорость автомобиля:
a — сухое чистое покрытие j =0,6;
б — мокрое чистое покрытие j =0,4; в — слой рыхлого
снега или снежный накат на покрытии Ф=0,3; г — гололед на покрытии j =0,12;
1 — скорость ветра 0-5 м/с; 2 — 20 м/с; 3 — 30 м/с; 4 —
40 м/с; 5 — 50 м/с
Рис
2.8. Влияние коэффициента сцепления j на снижение расчетных
скоростей:
а — по схеме торможения одиночного автомобиля; б
— по схеме торможения встречных автомобилей; 1 — 750; 2 — 300; 3
— 200; 4 — 175; 5 — 100; 6 — 750; 7 — 350; 8
— 300; 9 — 200; 10 — 150; 11 — 100
2.34. Влияние поверхности
покрытия на обеспеченность расчетной скорости определяют исходя из равенства
тормозных путей автомобиля, сцепных качеств покрытия и расстоянии видимости,
принятых за эталонные покрытия в состояниях, характерных для неблагоприятных
периодов, ( рис. 2.8). По этому же
графику можно определить влияние гололеда и метеорологической видимости на
скорость Кр.с.
2.35. Расстояния видимости при
тумане можно взять из климатических справочников. Для случая снегопада ее можно
определить расчетом исходя из установленных в метеорологии зависимостей между
интенсивностью снегопада и метеовидимостью ( рис. 2.9). При этом видимость определяется по нижней
границе балла, а интенсивность снегопада принимается по данным ближайшей
метеостанции для повторяемости 1 раз в год.
2.36. Боковое воздействие ветра
на скорость автомобиля на прямых участках определяют, сравнивая допустимое
отклонение траектории движения автомобиля при заданной ширине полосы движения с
фактическим.
Допустимое отклонение (м):
, (2.24)
где b
— ширина полосы движения многополосной автомобильной магистрали, м; с -допустимое
приближение автомобиля к границе полосы движения (принимается 0,2-0,3); т —
ширина кузова автомобиля, м.
Фактическое отклонение (м):
, (2.25)
где а1 — коэффициент, учитывающий скорость
автомобиля; a2
— коэффициент, учитывающий конструктивные характеристики автомобиля и скорость
ветра; t — время
реакции водителя на порыв ветра.
Рис.
2.9. Зависимость метеорологической дальности видимости от интенсивности
осадков:
1 и 2 -нижняя к верхняя
граница балла видимости
Рис.
2.10. Влияние скорости ветра на обеспеченность расчетной скорости:
1 , 2, и 3 — время реакции водителя (соответственно 1; 1,5 и
2 с)
Коэффициент а1 для разных
скоростей автомобиля:
Скорость,
км/ч ……………. 50 60 70 80 90 100 110 120 130
а1 ……………………………….. 0,13 0,15 0,2 0,3 0,6 0,95 1,22 1,42 1,67
Коэффициент а2
для расчетного автомобиля:
Скорость
ветра, м/с …….. 10 20 30 40 50
а2 ……………………………….. 0,3 0,55 0,65 0,75 0,80
Скорость ветра определяют с
учетом указаний п. 2.32. Максимально
допустимую скорость по условиям безопасности движения определяют из равенства доп,
а Кр.с может быть принят по рис. 2.10.
2.37. По изложенной методике
определяют максимальные скорости и коэффициенты обеспеченности расчетной
скорости при разных состояниях дорог и воздействия основных метеорологических
факторов.
Для наиболее ответственных дорог
или участков эти показатели могут быть определены для случаев совместного
воздействия ряда метеорологических факторов.
Примеры расчета пропускной
способности дорог с учетом влияния погодно-климатических факторов даны в приложении 4.
построение линейного графика пропускной способности и уровня
загрузки отдельных участков
2.38. Совместное влияние
элементов дороги на пропускную способность оценивают путем перемножения частных
коэффициентов снижения пропускной способности. На участках подъемов с
продольным уклоном до 20‰ учитывают все коэффициенты, а с продольным уклоном
больше 20‰ учитывают все коэффициенты, кроме b3.
2.39. Каждый элемент дороги, снижающий пропускную
способность, имеет зону влияния, в пределах которой изменяются режим движения
потоков автомобилей и пропускная способность. При построении графика изменения
пропускной способности нужно использовать следующие протяжения зон влияния в
каждую сторону от рассматриваемого элемента (в м):
Населенные
пункты …………………………………………………………………… 300
Участки
подъемов длиной до 200 м …………………………………………… 350
То же,
больше 200 м ………………………………………………………………….. 650
Кривые
в плане радиусом больше 600 м …………………………………….. 100
То же,
меньше 600 м ………………………………………………………………….. 250
Участки
с ограниченной видимостью меньше 100 м ………………….. 150
То же,
100-350 м ……………………………………………………………………….. 100
» , больше 350 м …………………………………………………………………… 50
Пересечения
в одном уровне ……………………………………………………… 600
2.40. Графики изменения пропускной способности
вдоль дороги (см. рис. 2.11)
строят в следующем порядке (см. приложение
5):
а) выделяют однородные элементы
дороги и зоны их влияния;
б) выписывают значения частных
коэффициентов снижения пропускной способности ( п.
2.4);
Рис.
2.11. Линейный график изменения пропускной способности и коэффициента загрузки
на участке:
—— двухполосной дороги до
реконструкции; ______ после реконструкции двухполосной дороги в
трехполосную
в) вычисляют пропускную
способность по формуле (2.1);
г) вычисляют пропускную
способность в физическом количестве автомобилей, учитывая состав потока
автомобилей и используя коэффициенты, приведенные в пп. 2.4 и 2.41;
д) строят график изменения
пропускной способности вдоль дороги. Пример построения графика приведен в приложении 1.
2.41. Пропускная
способность Рф в физическом количестве автомобилей с
учетом формулы (2.1):
, (2.26)
где nj
— количество (в долях единицы) транспортных средств разных типов; y cj — коэффициенты
приведения (см. п. 2.4) соответственно для легковых
автомобилей, мотоциклов, грузовых автомобилей, автомобильных поездов и
автобусов.
2.42. Над графиком пропускной
способности строят график изменения коэффициента загрузки каждого участка (см. рис. 2.11).
Коэффициент загрузки определяют
как отношение интенсивности движения (расчетной или существующей) к пропускной
способности, выраженной в физических единицах.
2.43. При разработке проектов
новых дорог следует пересматривать (в первую очередь с точки зрения увеличения
числа полос движения) участки, где коэффициент загрузки превышает величины zопт,
приведенные в табл. 1.4.
2.44. На основе данных об
уровнях удобства движения и коэффициентах загрузки разрабатывают мероприятия по
улучшению условий движения в соответствии с рекомендациями, приведенными, в разделе 6.
2.45. Для окончательного выбора
мероприятий по улучшению условий движения график изменения пропускной способности
анализируют совместно с графиком коэффициентов аварийности и коэффициентов
безопасности, построенных в соответствии с рекомендациями СНиП 11-Д.5-72 и ВСН
35-76. Минавтодора РСФСР.
2.46. Оптимальный коэффициент
загрузки служит основой для определения числа полос движения и ширины полосы
отвода, выявления участков заторов1 (узких мест), установления
очередности реконструкции отдельных участков.
Наиболее подробный анализ с
учетом оптимального уровня загрузки следует проводить на участках (или
элементах) дорог, дальнейшая реконструкция которых будет затруднена: участки с
плотной застройкой, большие мосты и подходы к ним, извилистые участки в горной
местности, затяжные подъемы с высокими насыпями и т.д.
1 Под
участками заторов подразумеваются участки, где z ³ 1,0.
Раздел 3
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПЕРЕЕЗДОВ
пропускная способность пересечений в одном уровне
3.1. При выборе планировки
пересечения в одном уровне необходимо обеспечивать такой же уровень удобства
движения, как и на всей дороге. Величины предельных загрузок движением
пересечений приведены в табл. 3.1.
Таблица
3.1
Уровень удобства движения на главной дороге |
Коэффициент загрузки |
Загрузка второстепенной дороги |
|
предельно допустимая |
оптимальная |
||
А |
<0,2 |
0,11Ргл |
0,09Ргл |
Б |
0,2-0,45 |
0,22Ргл |
0,17Ргл |
В |
0,45-0,7 |
0,37Ргл |
0,28Ргл |
Г-а |
0,7-1 |
0,56Ргл |
0,42Ргл |
Г-б |
£ 1 |
0,56Ргл |
0,42Ргл |
Примечани я. 1. Р гл — практическая пропускная способность главной дороги
в рассматриваемых дорожных условиях.
2. Коэффициент загрузки и уровень удобства движения на главной дороге
определяют по методике, изложенной в разделе
4.
Рис. 3.1. Номограмма для определения
пропускной способности пересечений;
1 — простое пересечение; 2 — направляющие островки на
второстепенной дороге; 3 — направляющие островки на обеих дорогах с
разметкой проезжей части; 4 — пересечение в разных уровнях
3.2. Планировку пересечений в
одном уровне с учетом обеспечения наименьшей загрузки основной дороги следует
принимать с учетом рекомендаций рис. 3.1.
3.3. Пропускная способность
пересечений в одном уровне в конкретных условиях
(3.1)
при А + В + С = 1,
где Nгл
— интенсивность движения по главной дороге, авт/ч; l= Nгл/3600; A, B, С — коэффициенты,
характеризующие различные части потока ( A — свободно движущиеся автомобили; В — частично
связанные; С — связанная часть потока автомобилей); A= xме— xп
— для участков подъемов; xм — коэффициент, учитывающий количество
медленно движущихся автомобилей в потоке ( табл. 3.2); xп — коэффициент, учитывающий крутизну уклона
и длину подъема (см. табл. 3.3); D tгр —
граничный интервал, принимаемый водителем и определяемый по рис. 3.2; d t — интервал между выходами
автомобилей из очереди на второстепенной дороге определяют в зависимости от
состава движения:
Доля
легковых автомобилей в потоке, % ………. 0 20 50 100
d t, с ……………………………………………………………… 2,4 3,2 3,7 4,2
Для населенных пунктов А определяют по рис. 3.3, а В= f(А) по ( рис. 3.4);
b 1 , b 2 , b 3 — коэффициенты, характеризующие плотность потока
автомобилей;
b 1= j( A) определяют по графику ( рис. 3.5), b2=3,5 и b3=5,7
(для двухполосных дорог).
Расчет по уравнению ( 3.1) позволяет определить пропускную
способность не всего пересечения, а лишь одного направления движения со
второстепенной дороги, пересекающего или вливающегося в главный поток.
Полная пропускная способность
определится как сумма пропускных способностей по всем направлениям.
Таблица
3.2
К, % |
x м при расстоянии от |
||||||
£ 100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
3000 |
4000 и более |
|
0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
10 |
0,64 |
0,72 |
0,78 |
0,82 |
0,85 |
0,88 |
0,83 |
20 |
0,46 |
0,54 |
0,61 |
0,68 |
0,71 |
0,75 |
0,77 |
30 |
0,36 |
0,43 |
0,50 |
0,58 |
0,62 |
0,68 |
0,70 |
40 |
0,27 |
0,34 |
0,43 |
0,51 |
0,55 |
0,61 |
0,65 |
Примечани е.
К медленно движущимся относят автомобили, скорость которых на 10-15 км/ч меньше
средней для всего потока. Количество таких автомобилей определяется по
материалам измерения скоростей на дороге.
Рис. 3.2.
Изменение граничного промежутка времени для левого поворота в зависимости от
интенсивности движения по главной дороге:
1 — простое пересечение: 2 —
канализированное пересечение; интенсивность движения по главной дороге N гл =250 ¸ 500 авт/ч; интенсивность движения поворачивающие налево автомобилей N л =40 ¸ 90 авт/ч; _____ — D t гр 85% обеспеченности; —— —
D t гр 50% обеспеченности
Рис. 3.3.
Влияние населенного пункта на распределение интервалов в потоке в зависимости
от состава движения при расстоянии от населенного пункта:
1
— 0 м;
2 — 200 м; 3 — 400 м; 4 — 600 м; 5 — 1000 м; 6 —
1500 мм; К — доля медленно движущихся автомобилей в потоке
Таблица
3.3
Уклон, ‰ |
x п при длине подъема, м |
Уклон, ‰ |
x п при длине подъема, м |
||||||
50 |
100 |
200 |
300 |
50 |
100 |
200 |
300 |
||
£ 20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
60 |
0,05 |
0,10 |
0,17 |
0,30 |
30 |
0 |
0 |
0,02 |
0,04 |
70 |
0,09 |
0,12 |
0,19 |
0,34 |
40 |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,12 |
80 |
0,11 |
0,15 |
0,24 |
0,42 |
50 |
0,02 |
0,06 |
0,11 |
0,19 |
3.4. Для упрощения расчета все поворачивающие
потоки на пересечении приводят к одному условному потоку. Ввиду того что
основным параметром, определяющим пропускную способность пересечения, является
граничный промежуток времени, приведение осуществляется путем сопоставления
этого показателя для разных направлении. Значения коэффициентов приведения yпр
при разных планировочных решениях даны в табл.
3.4.
Рис. 3.4.
Зависимость между коэффициентами А и В
Рис. 3.5.
Зависимость между коэффициентами А и В1
Таблица
3.4
Тип пересечения |
Схема планировки |
Коэффициент приведения y пр |
|||
Левый поворот с дороги |
Прямое пересечение |
Правый поворот |
|||
главной |
второстепенной |
||||
Простое |
|
1,1 |
1,1 |
1,0 |
0,62 |
Необорудованное |
|
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,45 |
Разделительный |
|
1,0 |
0,85 |
0,9 |
0,27 |
То |
|
1,0 |
0,85 |
0,9 |
0,1 |
То |
|
0,9 |
0,65 |
0,7 |
0,1 |
То |
|
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,1 |
То |
|
0,60 |
0,6 |
0,2 |
0, |
Рис.
3.6. Изменение граничного промежутка времени для правого поворота при различных
радиусах съездов:
1
— R =10-13
м; 2 — R =15 м; 3 — R =25 м; 4 — R =50
м; 5 — R =50 м имеются переходно-скоростные полосы
Рис.
3.7. Номограмма для определения пропускной способности нерегулируемых
пересечений в одном уровне:
1 — теоретическая; 2 — максимальная практическая; 3 —
практическая. Сплошные линии — необорудованные пересечения, штриховая —
канализированные
3.5. Интенсивность движения
приведенного потока на второстепенной дороге:
. (3.2)
Предельное значение приведенной
интенсивности движения, т. е. суммарная интенсивность на второстепенной дороге:
для необорудованных пересечений
; (3.3)
для канализированных пересечений
, (3.4)
где Nвт,
Nгл —
интенсивность движения на второстепенной и главной дороге; yпр
— коэффициент приведения; h — доля поворачивающего движения; Рп
— пропускная способность правого поворота с второстепенной дороги,
определяемая по формуле (3.1) при
значении D tгр для
правого поворота, принимаемом по рис.
3.6; N max — пропускная
способность пересечения в одном уровне.
3.6. Коэффициент загрузки
движением
, (3.5)
Рис. 3.8.
Номограмма для определения практической пропускной способности пересечении в
одном уровне
3.7. На основе номограмм ( рис. 3.7, 3.8) определяют предельные интенсивности движения для
некоторых типов пересечении в одном уровне. Пример расчета пропускной
способности пересечения приведен в приложении
6.
пропускная способность кольцевых пересечений
3.8. Пропускная способность
кольцевого пересечения зависит от размера геометрических элементов плана
пересечения, параметров транспортного потока и организации движения на въезде
на кольцо.
Для одной и той же планировки
кольцевого пересечения более высокая пропускная способность достигается при
организации движения с преимущественным правом проезда по кольцу.
3.9. Пропускная способность
кольцевого пересечения — предельная интенсивность движения па всех его въездах.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение — максимальное число автомобилей, которое может въехать
на пересечение за единицу времени при заданной интенсивности движения на кольце
и наличии постоянной очереди автомобилей на въезде.
3.10. Для оценки пропускнон
способности кольцевых пересечении необходимы данные об интенсивности и составе
движения, о распределении потоков по направлениям в часы пик.
пропускная способность въезда на кольцевое пересечение
3.11. Пропускная способность
въезда на кольцевое пересечение зависит, главным образом, от числа полос
движения на въезде, формы въезда, интенсивности движения на кольце, состава
движения.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение с учетом реальных дорожных условий (авт/ч):
; (3.6)
, (3.7)
где kс
— коэффициент, учитывающий состав движения; l I — коэффициент приведения i-го типа транспортного
средства к легковому автомобилю для кольцевых пересечений; mi — число (в долях единицы)
транспортных средств разных типов; п — число типов транспортных средств;
Nк —
интенсивность движения на кольце, легковых авт/ч; А и Б —
коэффициенты, характеризующие планировку въезда, зависят от числа полос
движения на подходе n1
и на въезде п2 ( табл.
3.5); С — коэффициент, учитывающий влияние диаметра центрального
островка Dц.о
на пропускную способность въезда на кольцевое пересечение:
Dц.о …………………….. 15-20 40-50 80 125 160 200
С ……………………….. 0,94 1 0,9 0,84 0,79 0,75
Таблица
3.5
n 1 |
п 2 |
N к легковых авт/ч |
А |
Б |
n 1 |
п 2 |
N к легковых авт/ч |
А |
Б |
1 |
1 |
£ 2240 |
1500 |
0,67 |
1 |
3 |
£ 1б00 |
1800 |
0,31 |
2 |
2 |
£ 5130 |
2630 |
1,04 |
³ 1600 |
3200 |
1,18 |
||
1 |
2 |
£ 1400 |
1800 |
0,45 |
2 |
3 |
£ 1100 |
2900 |
0,91 |
>1400 |
2630 |
1,01 |
>1100 |
3200 |
0,18 |
Число полос движения на въезде
, (3.8)
где В — ширина въезда, м; b1 — ширина полосы
движения на въезде, м ( b1=3,75 ¸4
м).
Коэффициент приведения l1
к легковому автомобилю для кольцевых пересечении с учетом типа автомобиля:
Легковые ………………………………………………………………………………………………………….. 1,0
Грузовые
малой грузоподъемности …………………………………………………………………… 1,4
» средней ……………………………………………………………………………………………… 1,7
» большой …………………………………………………………………………………………….. 2,3
Автобусы ………………………………………………………………………………………………………….. 2,9
Автомобильные поезда …………………………………………………………………………………….. 3,5
3.12. По по формуле 3.6 определяют максимальную пропускную
способность въезда, которая может быть достигнута при наличии постоянной очереди
автомобилей, ожидающих въезда в зону слияния. Такой режим работы кольцевого
пересечения приводит к большим народнохозяйственным потерям из-за простоев
автомобилей и грузов и поэтому экономически нецелесообразен. Следовательно,
необходимо определить экономически эффективную загрузку движением кольцевых
пересечений.
3.13. Коэффициентом загрузки
въезда называют отношение фактической интенсивности движения автомобилей на
въезде к пропускной способности данного въезда в конкретных дорожных условиях
, (3.9)
где Nв
— фактическая или перспективная интенсивность движения на въезде, авт/ч; Рв
— максимальная пропускная способность въезда в реальных дорожных условиях ( по формуле 3.6), авт/ч.
Исходя из условий эффективной
работы автомобильной дороги в целом оптимальный коэффициент загрузки движением
на въездах кольцевых пересечении zопт=0,65.
Коэффициент загрузки движением,
соответствующий режиму практической пропускной способности въезда, zпр=0,85.
3.14. Практическая пропускная
способность въезда на кольцевое пересечение
. (3.10)
пропускная способность всего кольцевого
пересечения
3.15. При проектировании дороги
необходимо оценивать пропускную способность не только отдельного въезда, но и
кольцевого пересечения в целом. Пропускную способность каждого въезда на
кольцевое пересечение определяют при фиксированной интенсивности движения на
кольце.
Увеличение интенсивности
движения на одном из въездов до его пропускной способности ( Nв=Рв)
приведет к росту интенсивности на кольце перед другими въездами, и пропускная
способность других въездов уменьшится. Поэтому пропускная способность всего
кольцевого пересечения будет меньше пропускных способностей въездов.
Пропускную способность всего кольцевого
пересечения определяют при следующих допущениях: прирост интенсивности на всех
въездах одинаков; состав движения и распределение потока по направлениям на
всех въездах остаются постоянными.
Если хотя бы на одном въезде z ³0,65,
кольцевое пересечение достигло (или превысило при z>0,65) экономически эффективную
загрузку движением и на данном въезде следует провести мероприятия по повышению
пропускной способности.
Если на всех z<0,65, то можно
оценить запас пропускной способности каждого въезда.
3.16. Запас пропускной
способности въезда определяют из условия возрастания интенсивности движения на
данном въезде ( Nв)
до ее пропускной способности (Рв) при равномерном увеличении
интенсивности движения на всем кольцевом пересечении:
, (3.11)
, (3.12)
где x —
— коэффициент запаса пропускной способности въезда, который показывает, во
сколько раз может увеличиться интенсивность движения на въезде до достижения
пропускной способности. Остальные обозначения прежние.
Коэффициент х
рассчитывают для каждого въезда при zопт=0,65. Из всех х выбирают наименьший x min (соответствует наиболее
загруженному въезду).
Полная пропускная способность
кольцевого пересечения, соответствующая экономически эффективной загрузке
движением ( zопт=0,65),
. (3.13)
где Nв
— фактическая интенсивность движения на въезде, авт/ч; i — номер въезда; n — число въездов.
3.17. Аналогично можно
определить пропускную способность кольцевого пересечения, соответствующую
режиму практической пропускной способности въезда (при zпр=0,85).
последовательность расчета пропускной способности кольцевых
пересечений
3.18. Расчет пропускной
способности кольцевых пересечений выполняют в такой последовательности:
1) на основе данных об
интенсивности, о составе движения, распределении потоков по направлениям в часы
пик составляют сводную таблицу интенсивностей на кольцевом пересечении (см. приложение 7);
2) составляют картограмму
интенсивности на кольцевом пересечении ( рис.
3.9);
3) для каждого въезда определяют
коэффициенты kс,
с, А и Б и вычисляют пропускную способность въезда на кольцевое
пересечение по формуле (3.6);
Рис. 3.9. Картограмма интенсивности
движения:
а — распределение по направлениям; б —
распределение по кольцу
4) определяют коэффициент
загрузки движением каждого въезда по
формуле (3.9);
5) коэффициенты загрузки
движением сравнивают с коэффициентом zопт= 0,65. Если хотя бы на одном въезде z ³0,65, необходимы
мероприятия по повышению пропускной способности въезда (см. табл. 6.1), если на всех въездах z<0,65, рассчитывают пропускную
способность всего кольцевого пересечения.
пропускная способность пересечений в одном уровне на многополосных
дорогах
3.19. На многополосных
автомобильных дорогах в качестве первого этапа возможно устройство пересечений
в одном уровне с отнесенным левым поворотом, которые при правильной планировке
имеют ряд преимуществ по сравнению с крестообразными и кольцевыми пересечениями
в одном уровне. При таких пересечениях снижение скорости по главной дороге
наименьшее по сравнению с другими видами пересечений в одном уровне.
3.20. Пропускная способность
одного направления движения на пересечении в одном уровне с отнесенным левым
поворотом не зависит от другого направления, так как все направления разделены
и отсутствует их взаимное влияние.
3.21. Пропускная способность
данного направления (участка слияния, участков переплетения или разворота)
, (3.14)
где N
— интенсивность движения одной полосы основной дороги, в которую вливается
поток автомобилей второстепенной дороги, легковых авт/ч; 7=3600 с; D tгр — граничный интервал
времени, зависящий от интенсивности движения, вида маневра и планировки
пересечения, d t — минимальный интервал
между автомобилями, выполняющими маневр, с. Если сливаются потоки автомобилей с
примыкающей дороги. N
принимают для крайней правой полосы главной дороги; если переплетаются, N
принимают для левой полосы; при развороте с пересечением потоков автомобилей по
главной дороге принимают суммарную интенсивность по обеим полосам. Для участка
разворота:
а)
с пересечением потоков (т. е. с остановкой)
N2-1 —
легковых авт/ч …………………………………. 600 800 1000
с ………………………………………………………. 9,7 9,0 8,2
б)
с непрерывным движением
Nлев, легковых
авт/ч ………………………………….. 200 500 800
……………………………………………………….. 4,0 3,8 3,5
Примечани я. 1. — при слиянии потока
второстепенной дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
2. — при пересечении
потока второстепенной дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
N1, легковых
авт/ч, по правой полосе ………………… 400 600 800 1000
при
переплетении потоков автомобилей, D tгр,
c … 4,1 3,6 3,3 3,0
Длина
участка от места примыкания
дороги
до участка разворота, м ………………. 200 300 400 500 600
D tгр, c …………………………………………………….. 6,0 4,1 3,9 3,5 3,2
3.22. Минимальные интервалы
между автомобилями, выполняющими маневр, принимают: d t=2,2 с — при развороте с
остановкой; d t=2,5 с — при развороте с
непрерывным движением; d t=2,6
с — при слиянии с примыкающей дороги на главную; d t=3,3 с — при переплетении потоков
автомобилей.
3.23. Для оценки пропускной
способности каждого направления движения автомобилей на пересечении в одном
уровне с отнесенным левым поворотом следует пользоваться графиком ( рис. 3.10).
Рис.
3.10. Зависимость пропускной способности каждого направления движения от
интенсивности на главной дороге:
1 — участок разворота с
остановкой; 2 — участок переплетения при L = 200 м; 3 — то же, при L = 300 м; 4 — участок
слияния; 5-участок переплетения при L = 500 м; 6 — участок
разворота с непрерывным движением; L — расстояние от места
примыкания дороги до участка разворота
3.24. При проектировании
пересечений в одном уровне на многополосных дорогах с отнесенным левым
поворотом рекомендуется ориентироваться на следующие коэффициенты загрузки:
z гл z вт
0,2 0,3-0,4
0,2-0,45 0,25-0,1
0,45-0,7 0,05
3.25. Наличие пересечений в
одном уровне с отнесенным левым поворотом на четырехполосных дорогах влияет на
пропускную способность автомобильной магистрали. Для оценки пропускной
способности автомобильной магистрали на участках, где расположены пересечения в
одном уровне с отнесенным левым поворотом, по методике, изложенной в пп. 2.16-2.20, рекомендуется пользоваться
коэффициентами снижения пропускной способности, приведенными в табл. 3.6. В приложении 8 даны примеры расчета пропускной
способности пересечений с отнесенным левым поворотом.
пропускная способность пересечений железных дорог в одном уровне
3.26. Определение фактической
пропускной способности железнодорожных переездов и факторов, оказывающих
влияние на ее уменьшение, является решающим условием для назначения сроков и
степени реконструкции переездов, мероприятий, повышающих их пропускную
способность.
Пропускная способность
железнодорожных переездов зависит от скорости автомобилей, интенсивности
движения по железной дороге, состояния покрытия, размеров геометрических
элементов на подходах к переездам, средств регулирования движением, числа
пересекаемых путей, состава движения по автомобильной и железной дорогам и т.
д.
Таблица
3.6
Тип пересечения или примыкания |
Число разворачивающихся автомобилей, % |
|||
20 |
40 |
60 |
80 |
|
Необорудованное |
0,86 |
0,8 |
0,63 |
0,48 |
Частично |
0,92 |
0,9 |
0,85 |
0,78 |
Полностью |
0,98 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
Полностью |
1,0 |
0,98 |
0,96 |
0,93 |
3.27. Расчет пропускной способности
железнодорожных переездов основан па определении скорости движения автомобилей;
распределения интервалов между следующими друг за другом автомобилями;
распределения интервалов между автомобилями при разъезде очереди; плотности
движения автомобилей.
3.28. Пропускную способность
железнодорожных переездов необходимо оценивать для двух случаев:
железнодорожный переезд большую
часть времени открыт для движения автомобилей;
железнодорожный переезд
продолжительное время закрыт для движения автомобилей.
3.29. Пропускная способность
железнодорожного переезда, который большую часть открыт для проезда
автомобилей:
, (3.15)
где v0
— скорость свободного движения на железнодорожном переезде ( табл. 3.7); q0 — плотность движения
при скорости v0
( табл. 3.7); q — текущая величина плотности
движения, авт/км.
при q ³ q 0 , (3.16)
и (3.17)
при q> q0.
3.30. Пропускная способность
регулируемых железнодорожных переездов зависит от продолжительности закрытия и
открытия переезда, интервала между автомобилями при разъезде из очереди.
Максимальная пропускная
способность полосы движения в течение одного открытия переезда
, (3.15)
где d ti
— интервал между автомобилями при разъезде очереди, с; k — число автомобилей в очереди; tзел —
продолжительность открытия переезда, с.
3.31. Ориентировочные значения
пропускной способности полосы движения для железнодорожных переездов с
различным числом путей приводятся в табл.
3.8.
3.32. На
пропускную способность железнодорожных переездов влияют дорожные условия, на
подходах к переездам: кривые в плане, подъемы и спуски, ровность покрытия.
Таблица
3.7
Число пересекаемых железнодорожных путей |
v 0 , км/ч |
v 0 , км/ч |
q m ах , |
1 |
50 |
15 |
80-85 |
2 |
40 |
25 |
80-85 |
3 |
35 |
40 |
80-87 |
³ 4 |
20 |
50 |
85-90 |
Таблица
3.8
Число пересекаемых железнодорожных путей |
Максимальная пропускная способность полосы движения, авт/ч, при 100% |
|
легковых |
грузовых |
|
1 |
1500 |
900 |
2 |
1200 |
700 |
3 |
900 |
660 |
4 |
800 |
540 |
Таблица 3.9
Число железнодорожных путей |
|
Число железнодорожных путей |
|
1 |
0,93 |
3 |
0,66 |
2 |
0,82 |
4 |
0,54 |
Таблица
3.10
Характеристика ровности проезжей части |
Число железнодорожных путей |
|
Хорошая |
1 |
0,98 |
2 |
0,98 |
|
Удовлетворительная |
1 |
0,80 |
2 |
0,87 |
|
Неудовлетворительная |
1 |
0,66 |
2 |
0,69 |
Таблица
3.11
Интенсивность движения по железной дороге, поездов/ч |
Число железнодорожных путей |
||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
||||||||||||
Число легковых автомобилей в потоке, % |
|||||||||||||||
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
||||
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
|||
5 |
0,81 |
0,80 |
0,80 |
0,76 |
0,76 |
0,75 |
0,78 |
0,76 |
0,71 |
0,77 |
0,77 |
0,77 |
|||
10 |
— |
— |
— |
0,59 |
0,59 |
0,58, |
0,75 |
0,56 |
0,55 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
|||
15 |
— |
— |
— |
0,42 |
0,42 |
0,42 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,42 |
0,42 |
|||
20 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,30 |
0,30 |
0,29 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
|||
25 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,20 |
0,19 |
0,19 |
|||
30 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
|||
35 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
|||
Таблица
3.12
Радиус кривой в плане, м |
при расстоянии от переезда до |
Радиус кривой в плане, и |
при расстоянии от переезда до |
||
50 |
100 |
50 |
100 |
||
200 |
0,98 |
0,99 |
50-75 |
0,85 |
0,89 |
100-150 |
0,92 |
0,93 |
30-35 |
0,75 |
0,78 |
Таблица
3.13
Угол пересечения, град |
при числе железнодорожных путей |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
30 |
0,89 |
0,78 |
0,74 |
0,71 |
30-45 |
0,95 |
0,88 |
0,83 |
0,82 |
45-60 |
0,96 |
0,94 |
0,89 |
0,84 |
60-75 |
0,97 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
75-90 |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
90 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Пропускная способность железнодорожных
переездов в разных дорожных условиях (авт/ч):
, (3.19)
где Рд — пропускная способность
полосы движения, авт/ч; , … — коэффициенты снижения пропускной способности,
учитывающие состав движения, характеристики железнодорожных переездов к
дорожные условия в зоне переезда. :
3.33. Коэффициенты снижения
пропускной способности приведены в табл.
3.9- 3.13.
Раздел 4
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
общие положения
4.1. Пропускная способность
пересечений в разных уровнях определяется пропускной способностью съездов.
Основными факторами, влияющими на пропускную способность съездов транспортных
развязок, являются: возможность влияния автомобилей в основной поток при выходе
со съезда и размеры геометрических элементов съезда.
Пропускную способность съездов,
имеющих различные планировочные решения участков слияния, оценивают по табл. 4.1, составленной для случая,
когда количество тяжелых автомобилей в транспортном потоке не превышает 10-15%.
4.2. На многополосных дорогах
основным считается поток автомобилей на правой внешней полосе. Интенсивность
движения в местах слияния следует определять, учитывая следующие факторы:
распределение интенсивности движения по съездам в соответствии с картограммой;
распределение интенсивности движения по полосам проезжей части многополосной
дороги. Для четырехполосных автомобильных магистралей это распределение
следующее:
Общая
интенсивность движения
в
одном направлении,
авт/ч
200 403 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200
Интенсивность
по внешней
правой
полосе,
авт/ч 180 310 410 510 600 700 800 900 1000 1010 1190
Таблица
4.1
Уровень удобства на главной дороге |
Интенсивность движения на правой полосе главной дороги, авт/ч |
Пропускная способность съезда, авт/ч |
|
при наличии переходно-скоростной полосы |
без переходно-скоростной полосы |
||
А |
100 |
900 |
850 |
300 |
350 |
660 |
|
Б |
500 |
800 |
500 |
700 |
750 |
450 |
|
В |
900 |
700 |
350 |
Г |
1000 |
600 |
250 |
Таблица
4.2
Уровень удобства движения на съезде |
z |
Скорость на правой полосе четырехполосной магистрали в зоне съезда, % |
|
съезды с переходно-скоростными полосами |
съезды без переходно-скоростных съездов |
||
А |
<0,2 |
90-100 |
80-90 |
Б |
0,2-0,45 |
85-90 |
60-70 |
В |
0,45-0,7 |
70-80 |
40-50* |
Г-а |
0,7-1,0 |
45-55 |
30-40** |
Г-б |
0; 1,0 |
35-10 |
15-25*** |
*Наблюдаются остановки отдельных автомобилей на внешней полосе, обгоны
затруднены.
**Наблюдаются
кратковременные заторы на внешней полосе и остановки отдельных автомобилей на
внутренней полосе.
*** Наблюдаются заторы на обеих полосах движения.
Промежуточные значения
определяют интерполяцией.
4.3. Назначая уровень удобства
движения на пересечениях, следует учитывать, что с ростом интенсивности на
съезде и приближении ее к пропускной способности съезда условия движения на
главной дороге и пересечении ухудшаются ( табл.
4.2).
4.4. Увеличения пропускной
способности участков примыкания съездов можно достигнуть, применяя
переходно-скоростные полосы или выделяя отдельные полосы на главной дороге.
Устройство дополнительных полос
на съездах существенного эффекта не дает, так как в зоне слияния они работают
как однополосные. Однако на съездах длиннее 300 м, расположенных на подъеме с
уклоном более 30‰. дополнительная полоса целесообразна для повышения пропускной
способности и удобства движения быстроходных автомобилей.
оценка пропускной способности
4.5. Пропускная
способность съездов пересечений — в разных уровнях, выходные участки которых
имеют зоны слияния потоков автомобилей, определяется в такой
последовательности:
устанавливают по формуле (3.1) максимальную интенсивность движения на
съезде из условий
возможности вливания в основной поток интенсивностью N mах*;
* В формуле
(3.1) обозначение Рп соответствует , N гл соответствует N 0 .
устанавливают пропускную
способность съезда Рс по
формуле (2.1), используя соответствующие планировке съезда размеры частных
коэффициентов, учитывая влияние геометрических элементов съезда и состава
потока автомобилей па съезде. При этом в формуле
(2.1) за Р mах
принимают значение, рекомендуемое в п. 2.3;
для одной полосы четырехполосной автомагистрали сравнивают N mах и Рс. Если Рс
оказалось больше , за пропускную способность съезда принимают . Когда Рс меньше , за пропускную способность съезда принимают Рс,
так как в этих случаях пропускная способность съезда ограничивается не участком
слияния потоков, а участками с кривыми, подъемами и т. д.
4.6. Пропускная способность
съездов, выходные участки которых не являются зонами слияния потоков, а
представляют собой участки перехода к дополнительной полосе проезжей части
главной дороги, определяется как пропускная способность одной полосы движения (Р mах=200 легковых авт/ч)
с учетом значений четных коэффициентов снижения пропускной способности согласно
пп. 2.4 и 2.5.
Рис.
4.1. Зависимость граничного интервала времени от интенсивности движения по
основной полосе:
1 — вливание после остановки, 85% обеспеченности; 2 —
то же, 50%; 3 — скорость вливающихся автомобилей 25- 35 км/ч, 85%
обеспеченности; 4 — вливание с полосы ускорения, 85% обеспеченности
Рис.
4.2. Влияние угла вливания на граничный промежуток времени:
1 — вливание в основной поток после предварительной остановки, N 0 =150 авт/ч; 2 — то же,
без остановки, N 0 =150 авт/ч: 3 — то же, N 0 =300 авт/ч; 4 — то же,
N 0 =150 авт/ч
4.7. Граничный промежуток
времени D tгр при
вливании определяют по графикам ( рис.
4.1 и 4.2).
Для левоповоротных съездов
пересечений типа полный клеверный лист, не имеющих переходно-скоростных полос,
коэффициент А определяют в зависимости от интенсивности движения на смежном
левоповоротном съезде, по которому едут автомобили, уходящие с главной дороги ( табл. 4.3).
Для левоповоротных съездов
пересечений типа полный клеверный лист, имеющих переходно-скоростные полосы, коэффициент
А принимают равным:
Тяжелые
автомобили в основном потоке, % ………….. 10-15 20-25 30-35
А ………………………………………………………………………….. 0,60 0,56 0,48
В табл. 4.4 приведены данные о размере коэффициента А
для следующих случаев: левоповоротные съезды пересечений всех типов, за
исключением пересечений типа полный клеверный лист; правоповоротные съезды
пересечений всех типов.
Другие коэффициенты и параметры,
входящие в формулу (3.1),
определяют:
коэффициент В — по
графику рис. 4.3; коэффициент С=1-(А+В);
b 1 — по графику рис.
4.4; b2=1,8;
b3=3,0;
d t принимают равной 3,2 с,
когда легковых автомобилей в потоке на съезде более 60%, и 3,6 с, если их
менее 50%.
Таблица
4.3
Интенсивность движения, авт ч |
Коэффициент А при наличии на основной полосе тяжелых |
|||
10-15 |
15-20 |
20-25 |
25-30 |
|
100 |
0,70 |
0,67 |
0,62 |
0,60 |
150 |
0,63 |
0,59 |
0,55 |
0,52 |
200 |
0,59 |
0,55 |
0,48 |
0,45 |
250 |
0,57 |
0,51 |
0,45 |
0,40 |
³ 300 |
0,53 |
0,48 |
0,42 |
0,38 |
Примечани е.
Промежуточные значения определяют интерполяцией (то же, для данных табл. 4.4 ).
Рис. 4.3.
Зависимость между коэффициентами А и В для дорог с четырьмя
полосами движения
4.8. Для оценки пропускной
способности петель левоповоротных съездов пересечении типа полный клеверный
лист из условий возможности вливания используют график ( рис. 4.5).
Таблица
4.4
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А* при |
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А* при |
||
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
||
200 |
0,57-0,63 |
0,77-0,88 |
800 |
0,83-0,91 |
0,90-0,96 |
400 |
0,63-0,70 |
0,82-0,92 |
1000 |
0,87-0,92 |
0,90-0,96 |
600 |
0,72-0,82 |
0,87-0,96 |
1200 |
0,88-0,93 |
0,90-0,96 |
* Меньшее значение коэффициента соответствует
присутствию к потоке на основной полосе 20-25% тяжелых автомобилей, большая —
10-15%.
4.9. Если радиусы кривых в плане
на съездах пересечений в разных уровнях меньше 30 м, пропускную способность
определяют с учетом кривизны с помощью номограмм ( рис. 4.6- 4.9).
Рис.
4.4. Зависимость коэффициента b 1 от коэффициента А
Рис.
4.5. Пропускная способность петель левоповоротных съездов пересечения клеверный
лист:
1 — теоретическая пропускная
способность, А =1; 2 — практическая пропускная способность. А=0,4;
3 — практическая пропускная способность, А=1
Рис.
4.6. Номограмма для определения пропускной способности съездов без
переходно-скоростных полос при р R=0,06 ¸0,08
Рис.
4.7. Номограмма для определения пропускной способности съездов с
переходно-скоростной полосой перед съездом при р R=0,06 ¸0,08
Рис.
4.8. Номограмма для определения пропускной способности за съездом при р R=0,06 ¸0,08
Рис. 4.9. Номограмма для определения
пропускной способности съездов с переходно-скоростными полосами с обеих сторон
съезда при р R=0,06 ¸0,08
Кривизна р R:
для съездов с постоянными
радиусами, в плане
, (4.1)
или ; (4.2)
для съездов любой конфигурации
. (4.3)
где R —
радиус съезда, м; a
— угол поворота, радианы: L
— длина съезда, м.
4.10. Пропускную способность
пересечения в целом определяют как сумму пропускных способностей отдельных
съездов.
уровни удобства движения на съездах транспортных развязок
4.11. На участке примыкания
въезда к автомобильной магистрали коэффициент загрузки движением устанавливают
отдельно для каждой полосы автомобильной магистрали. На ее внешней полосе
коэффициент загрузки движением определяют из соотношения
, (4.4)
где интенсивность
движения на правой (внешней) полосе магистрали, авт/ч; N c — интенсивность движения на
съезде, авт;ч; -пропускная
способность первой (внешней) полосы магистрали, авт/ч.
4.12. Коэффициент загрузки
съезда движением определяют как отношение интенсивности движения на внешней
полосе магистрали, в которую вливаются автомобили съезда, к пропускной
способности этой полосы
. (4.5)
4.13. При определении значений , zв
и z c — по известной
интенсивности движения на крайней правой полосе второстепенной дороги и интенсивности на
съезде следует использовать номограммы, представленные на рис. 4.6- 4.9.
4.14. В табл. 4.5 приведены характеристики условий движения на
съездах пересечений и разных уровнях при разных уровнях удобства движения на
съезде. В приложении 10 даны
примеры расчета пропускной способности пересечений и разных уровнях.
Таблица
4.5
Уровень удобства движения на съезде |
z c |
Характеристика движения потока автомобилей на съезде |
Состояние потока автомобилей на съезде |
Удобство работы водителя на выходе со съезда |
А |
0,2 |
Движение |
Свободное |
Удобно |
Б |
0,2-0,45 |
Автомобили |
Частично |
Малоудобно |
В |
0,45-0,7 |
На |
Связанное |
Неудобно |
Г |
0,7-1,0 |
Большая |
Плотное |
Очень |
£ 1,0 |
Весь |
То |
То |
Раздел 5
ПРОПУСКНАЯ СПОСОБНОСТЬ СЛОЖНЫХ УЧАСТКОВ ДОРОГ
пропускная способность участков в пределах малых населенных пунктов
сельского типа
5.1. Участки дороги в пределах
малых населенных пунктов сельского типа характеризуются пониженной пропускной
способностью вследствие влияния следующих факторов: неорганизованного движения
пешеходов через дорогу, наличия близкой застройки, автомобилей и автобусов,
стоящих на обочине или на специальных площадках, включения в состав потока
сельскохозяйственных машин и т. д.
5.2. Связь между скоростью и
плотностью движения для участков дорог в пределах малых населенных пунктов
сельского типа описывают уравнением
. (5.1)
В табл. 5.1 приведены параметры формулы (5.1) для участков с различной протяженностью
населенного пункта и при расстоянии от кромки проезжей части по линии застройки
15-20 м.
1 К малым отнесены населенные
пункты сельского типа, насчитывающие до 1 тыс. жителей и имеющие линейную
однорядную форму застройки (деревни-улицы).
Таблица
5.1
Длина участка в пределах населенного пункта, км |
v 0 |
g |
|
0,3-0,7 |
68,71 |
2,15 |
4,80 |
0,7-1,25 |
64,37 |
2,03 |
4,85 |
1,25-1,75 |
60,20 |
1,89 |
4,90 |
1,75-2,25 |
55,90 |
1,75 |
5,00 |
Таблица
5.2
Интенсивность движения пешеходов в часы пик, чел-ч |
К 1 при числе легковых автомобилей в потоке, % |
||
100 |
70 |
50 |
|
<100 |
4,00 |
1,00 |
0,90 |
100-200 |
0,95 |
0,90 |
0,80 |
200-300 |
0,90 |
0,80 |
0,70 |
300-400 |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
5.3. При определении пропускной способности
участков в пределах малых населенных пунктов сельского типа максимальную
плотность потока автомобилей можно принимать равной максимальной плотности на
двухполосной дороге (см. п.
2.2).
5.4. Для дорог с проезжей частью
шириной 7-7,5 м и обочинами не уже 3 м свободная скорость автомобилей v0 в
населенных пунктах, расположенных на прямолинейных горизонтальных участках,
может быть получена расчетным путем
, (5.2)
где L —
длина участка в пределах населенного пункта (0,5 £ L £2,5 км); l — расстояние от кромки
проезжей части до линии застройки м (5 £ L £25
км).
5.5. На снижение пропускной
способности и скоростей автомобилей большое влияние оказывают пешеходы,
переходящие проезжую часть. Пешеходный переход является «узким» местом дороги в
пределах населенного пункта. Скорость автомобилей на пешеходном переходе
, (5.3)
где Nп — интенсивность движения
пешеходов в часы «пик», чел-ч; N — интенсивность движения автомобилей,
авт/ч; v0 —
свободная скорость движения в населенном пункте, км/ч.
Зависимость (5.3) применима для наиболее характерного
пешеходного потока (18-20% детей, 50-60% взрослых, 20-35% пожилых людей).
5.6. Для пешеходных переходов,
где наблюдается изменение процентного соотношения пешеходов по группам,
необходимо пользоваться зависимостью
, (5.4)
где Nдет
— интенсивность движения детей через дорогу; Nвзр — то же, взрослых
людей; Nст
— то же, пожилых людей.
5.7. На снижение скорости автомобилей в
населенных пунктах оказывают влияние стоянка автомобилей и ее планировочное
решение:
Снижение скорости, км/ч
Стоянка удалена от кромки проезжей части, подъезды к
ней оборудованы переходно-скоростными полосами …………………………………………………………………………………. практически
нет
Стоянка удалена от кромки проезжей части,
подъезды к ней не оборудованы переходно-скоростными полосами …………………………………………………………………………………. 10-20
Стоянка отсутствует, автомобили стоят на
обочине …………………………………………………………………………………. 20-40
Примеры расчета пропускной способности дорог в
пределах населенных пунктов даны в приложении
11.
5.8. Скорость автомобилей на участках
в пределах населенных пунктов сельского типа, имеющих кривые в плане
, (5.5)
где K=1000/ R; R — радиус кривой в плане (50> R>100 м).
5.9. Пропускная способность
автомобильной дороги в пределах малого населенного пункта сельского типа,
расположенного на прямом горизонтальном участке,
, (5.6)
где k1
— коэффициент, учитывающий влияние пешеходного перехода; k2 — коэффициент,
учитывающий влияние стоянки у пункта обслуживания; k3 — коэффициент,
учитывающий влияние кривой в плане.
Пропускная способность участка в
пределах малого населенного пункта сельского типа может быть определена в
первом приближении по графику ( рис. 5.1).
5.10. При определении пропускной
способности участка дороги в зоне пешеходного перехода в формуле ( 5.6) используют коэффициент снижения
пропускной способности ( табл. 5.2.).
Пропускная способность изменяется
на расстоянии 50 м в каждую сторону от пешеходного перехода.
5.11. Инженерное оборудование
пешеходных переходов повышает пропускную способность участков дороги. Так, для
зоны пешеходного перехода в разных уровнях значение коэффициента снижения
пропускной способности равно 1.
5.12. При
определении пропускной способности участка дороги в зоне стоянки автомобилей в
формуле ( 5.6) используют
коэффициент k2.
Пропускная способность изменяется на
расстоянии 50 м в каждую сторону от границы стоянки автомобилей у пункта
обслуживания.
k2
Стоянка удалена от кромки, проезжей части, имеются
переходно-скоростные полосы 1,0
Стоянка оборудована за счет уширения обочины 0,8
Оборудованной стоянки нет 0,6
Примечани е.
Если оборудованная стоянка расположена с одной стороны проезжей части и не
запрещен левый поворот, необходимо коэффициент уменьшить в 1,5 раза.
5.13. При определении пропускной
способности участка дороги, расположенного на горизонтальной кривой, следует
пользоваться коэффициентом снижения, представленным в табл. 5.3.
Рис.
5.1. Зависимость пропускной способности дороги от длины населенного пункта и
расстояния края проезжей части до линии застройки:
5…>25 — расстояние до
застройки, м
Таблица
5.3
Длина населенного пункта, км |
k 2 при радиусе горизонтальной |
||||
100 |
100-250 |
250-450 |
450-600 |
500 |
|
0,3-0,7 |
0,81 |
0,89 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,7-1,25 |
0,84 |
0,92 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
1,25-1,75 |
0,96 |
0,94 |
097 |
1,0 |
1,0 |
1,75-2,25 |
0,88 |
0,95 |
0,98 |
1,0 |
1,0 |
2,25-2,75 |
0,90 |
0,96 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
пропускная способность мостовых переходов на двухполосных дорогах
5.14. Пропускная способность
мостовых переходов зависит от конструкции и состояния проезжей части мостов и
подходов к ним.
На мостовых переходах изменяется
режим движения автомобилей, что вызывает снижение средней скорости движения,
увеличение плотности потока и в итоге приводит к снижению пропускной
способности таких участков дорог.
5.15. Пропускная способность
полосы движения на мостовом переходе зависит от дорожных условий: длины моста
(для больших мостов), состояния дорожного покрытия; продольного уклона и
радиусов кривых в плане на подходах к мосту; продольного профиля моста;
расстояния видимости; присутствия придорожных строений на подходах к мосту. В
значительной степени на фактическую пропускную способность влияют: состав
транспортного потока; наличие средств регулирования дорожного движения; наличие
пересечении в одном уровне на подходах к мосту и т. д.
5.16. Пропускную способность
мостов и подходов к ним следует определять раздельно. Пропускную способность
подходов к мостам необходимо оценивать как для участков автомобильных дорог,
согласно рекомендациям раздела 3.
5.17. Пропускная способность полосы
движения моста, расположенного на прямой в плане и при продольном уклоне менее
10‰,
, (5.7)
где Г — габарит моста, м (Г7 ¸Г13); L — длина моста, м
(100< L<300
м).
При определении пропускной
способности моста состав движения следует учитывать в соответствии с п. 2.4.
5.18. Пропускная способность
мостов, расположенных на кривых в плане и имеющих продольные уклоны более 10 ‰,
, (5.8)
где Р — пропускная способность полосы движения с
учетом влияния кривых в плане, продольного уклона и состава движения
(определяется по рекомендациям раздела 2);
kм —
коэффициент снижения пропускной способности полосы движения моста ( табл. 5.4).
Таблица
5.4
L , м |
k м при габарите моста |
||||
Г-7 |
Г-8 |
Г-9 |
Г-11,5 |
Г-13 |
|
100 |
0,562 |
0,625 |
0,75 |
0,812 |
0,937 |
200 |
0,475 |
0,60 |
0,72 |
0,812 |
0,937 |
300 |
0,375 |
0,562 |
0,68 |
0,812 |
0,937 |
Рис. 5.2.
Номограмма для определения коэффициентов снижения пропускной способности полосы
движения на больших автодорожных мостах
Коэффициенты снижения пропускной
способности для промежуточных значении длины мостов определяют по номограмме ( рис. 5.2).
5.19. Практическая пропускная
способность полосы движения большого моста
, (5.9)
где Р — пропускная
способность полосы движения на мосту и в зоне его влияния, авт/ч; v0 — скорость
движения автомобилей в свободных условиях, км/ч; q mах — максимальная плотность
движения, авт/км.
Скорость движения автомобилей v0 и
максимальную плотность потока на мосту следует определять в соответствии с разделом 2.
Примеры расчета пропускной
способности мостовых переходов даны в приложении
12.
5.20. Скорость легковых
автомобилей на большом автодорожном мосту длиной 100-300 м в свободных условиях
движения
, (5.10)
где Г — габарит моста, м (Г7 ¸Г13); L — длина моста, м
(100-300 м).
пропускная способность дорог в зоне придорожных сооружений
5.21. К придорожным сооружениям
обслуживания, предназначенным для обеспечения нормальных условий труда и отдыха
водителей и пассажиров, относят: стоянки, автозаправочные станции, площадки
отдыха и др.
5.22. Интенсивность съезжающих
автомобилей определяется долей часовой интенсивности движения по основной
дороге, которая для площадок отдыха, видовых площадок, стоянок у придорожных
магазинов составляет 0,01-0,05, а для придорожных предприятий питания,
автозаправочных станций, комплексов обслуживания 0,05-0,1.
5.23. Пропускная
способность участков автомобильных дорог, находящихся в зонах влияния
сооружений обслуживания,
, (5.11)
где Р — пропускная способность полосы автомобильной
дороги, определяемая согласно п. 2.4; Кс.о
— коэффициент снижения пропускной способности в зоне сооружения
обслуживания ( табл. 5.5).
Примеры расчета пропускной
способности дорог в зоне сооружений обслуживания даны в приложении 13.
пропускная способность дорог в горной местности
5.24. Дороги
в горной местности подразделяют на: равнинные, предгорные и горные, причем
среди горных следует выделять горно-долинные и перевальные участки, что
обусловлено своеобразием элементов горного рельефа.
Таблица
5.5
Тип площадки |
Наличие переходно-скоростных полос |
К с.о при доле съезжающих на стоянку автомобилей от |
|
0,01-0,05 |
0,05-0,1 |
||
С отделением от проезжей |
Есть |
0,96 |
0,94 |
Нет |
0,84 |
0,80 |
|
Без отделения от проезжей |
Есть |
0,80 |
0,79 |
Нет |
0,76 |
0,74 |
Горно-долинные участки дорог характеризуются
стесненностью и извилистостью в плане, небольшими продольными уклонами, в
большинстве случаев они проложены по дну ущелий вдоль водотоков.
Перевальные участки дорог
обладают значительной разностью отметок от дна долин до вершин и гребней. Они
сильно извилисты в плане, зачастую имеют продольные уклоны и серпантины.
5.25. Расчет пропускной
способности горных дорог при их проектировании выполняют на основе
коэффициентов снижения пропускной способности
, (5.12)
где bг — итоговый коэффициент снижения пропускной
способности (см. пп. 5.27 и 5.28); -максимальная пропускная способность,
авт/ч (см. п. 5.26).
Пропускную способность дорог или
участков в равнинных и предгорных районах определяют в соответствии с
рекомендациями раздела 2.
5.26. При
расчетах по формуле ( 5.12)
рекомендуется исходить из следующих величин максимальной пропускной
способности:
двухполосные горно-долинные
участки дорог — 2000 легковых авт/ч (в обоих направлениях);
перевальные участки дорог 1800
легковых авт/ч (в обоих направлениях).
5.27. Итоговый
коэффициент снижения пропускной способности для горно-долинных участков:
, (5.13)
где — частные коэффициенты снижения пропускной способности,
учитывающие влияние различных факторов; учитывает влияние ширины полосы
движения:
Ширина
полосы движения, м …………………… 3,0 3,50 ³3,75
…………………………………………………………… 0,82 0,94 1,0
учитывает ширину обочин:
Ширина
обочин, м ………………………. 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5
……………………………………………… 0,72 0,78 0,86 0,90 0,98
учитывает
расстояние видимости:
Расстояние
видимости, м ….. 30 ……. 40 50 50-80 80-100 ³100
……………………………………. 0,61 …. 0,63 0,65 0,67 0,69 см. разд. 2
учитывает совместное влияние углов поворота трассы и
радиусов кривых и плане ( табл. 5.6);
учитывает тип
дорожного покрытия:
Тип
дорожного покрытия Усовершенств. Усовершенств. Переходное Низший
капитальное облегченное
1,0 0,93 0,82 0,66
учитывает
влияние продольного уклона:
Продольный
уклон, ‰ ……………………………………… 20 30 40 50
на подъем ………………………………………………….. 1,0 0,99 0,80 0,68
» спуск ………………………………………………………. 1,0 1,1 1,2 1,25
5.28. Итоговый
коэффициент снижения пропускной способности для перекальных участков
, (5.14)
где — частные
коэффициенты снижения пропускной способности для перевальных участков,
учитывающие влияние определенных факторов; учитывает влияние
продольного уклона и высоты над уровнем моря ( табл. 5.7);
учитывает влияние числа кривых в плане:
Число
кривых на 1 км ……… 3-4 4-6 6-9 9-12 12-15
…………………………………. 0,90 0,86 0,84 0,80 0,75
Таблица
5.6
Радиус кривой в плане, м |
при углах поворота трассы, град |
||||||
6-15 |
15-31 |
30-45 |
45-60 |
60-75 |
75-90 |
>90 |
|
30 |
— |
— |
0,70 |
0,67 |
0,65 |
0,63 |
0,60 |
50 |
— |
0,78 |
0,72 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
0,62 |
75 |
— |
0,80 |
0,74 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,64 |
100 |
0,90 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
0,69 |
0,65 |
150 |
0,93 |
0,83 |
0,78 |
0,74 |
0,72 |
0,711 |
0,67 |
200 |
0,94 |
0,85 |
0,79 |
0,76 |
0,74 |
0,73 |
— |
300 |
0,97 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,77 |
— |
— |
Таблица
5.7
Высота над уровнем моря, м |
при продольном уклоне, ‰ |
|||||
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
1000 |
1,0 |
0,95 |
0,84 |
0,70 |
0,55 |
0,45 |
2000 |
0,99 |
0,94 |
0,82 |
0,68 |
0,53 |
0,42 |
3000 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
0,59 |
0,47 |
0,38 |
учитывает
расстояние между серпантинами и длину вставки между смежными кривыми в плане:
Среднее
расстояние, м >500 300-500 300-200 200-100 100-80 70 60 50 40
……………………………… 1,0 0,95 0,86 0,80 0,74 0,71 0,68 0,66 …………………………………… 0,60
учитывает
влияние радиуса кривой в плане:
Радиус,
м ………………………… 100 100-80 80-60 60-40 40-20 20
…………………………………. 0,85 0,74 0,66 0,53 0,45 0,40
5.29. Для оценки пропускной
способности дорог в горной местности, находящихся в эксплуатации, следует
применять формулу
, (5.15)
где g — коэффициент, учитывающий пространственное
расположение кривых в плане; w — коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы ( w=1,1
при z ³0,4); при равномерном
распределении интенсивности по встречным полосам w=0,9; при высокой загрузке
встречной полосы ( w=0,70
при z ³0,4); a — эмпирический
коэффициент, равный 0,15;. V0
— скорость движения в свободных условиях (определяют по формулам ( 5.16), ( 5.17) и табл.
5.8); q mах — максимальная
плотность на рассматриваемом участке ( q m ах=85 авт-км).
Если смежные кривые в плане
находятся на расстоянии l>200
м при загрузке z ³0,45, необходимо в формулу (5.15) вводить коэффициент
g=0,70
(при 50 £ l £100); g=0,80
(при 100 £ l £200 м), v0 — скорость
движения в свободных условиях, км/ч.
, (5.16)
где S
— расстояние видимости, м; iпр
— продольный уклон, ‰; iв
— уклон виража, ‰; В — ширина проезжей части, м; b — ширина обочин, м; — условная плавность;
R — радиус
кривой в плане, м; a
— угол поворота трассы, град.
Если нет данных для
использования формулы (5.16) при
продольных уклонах менее 30‰, применяют формулы:
для
внутренних кривых в плане (5.17)
» внешних » » »
(5.18)
где ; a
— угол поворота трассы, град; R — радиус кривой в плане, м.
Примеры расчета пропускной
способности дорог в горной местности даны в приложении 14.
Таблица
5.8
Высота над уровнем моря, м |
Уравнение |
1000 |
|
2000 |
|
3000 |
|
Раздел 6
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СТАДИЙНОМУ ПОВЫШЕНИЮ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ
6.1. Стадийные мероприятия,
направленные на повышение пропускной способности и улучшение условий движения,
рекомендуется назначать с учетом требуемого уровня удобства движения. Для
каждого уровня удобства следует выбирать мероприятия, позволяющие перейти к
более низкому коэффициенту загрузки дороги движением. Наиболее ответственный
этап проектирования — выбор числа полос движения.
6.2. На горизонтальных участках,
кроме увеличения числа полос, рекомендуется осуществить мероприятия,
обеспечивающие более равномерный режим движения:
Уровень удобства движения
А …… разметка проезжей части, установка
знаков, устройство краевой полосы
Б …… укрепление обочин, устройство
кривой полосы, поверхностной обработки устройство обгонных участков протяжением
не меньше 300 м
В …… уширение проезжей части на 2 м,
устройство обгонных участков поверхностной обработки, запрещение обгонов в
отдельные часы, устройство реверсивной полосы
Г …… устройство дополнительной полосы
движения для обгона, устройство реверсивной полосы
6.3. Участки подъемов
существенно влияют на пропускную способность. Стадийные мероприятия позволяют
существенно повысить удобство и безопасность движения при каждом уровне
удобства:
Уровень удобства движения
А …… устройство
осевой разметки, установки знаков и ограждений и направляющих столбиков
Б …… уширения в
верхней и нижней частях подъема на 2 м с разметкой и укреплением обочин в этих
пестах
В …… на затяжных
подъемах устройство дополнительной полосы, начиная с середины подъема, в
пределах вертикальной выпуклой кривой и за подъемом. На подъемах протяжением
меньше 300 м — устройство дополнительной полосы на всю длину подъема
Г …… устройство
дополнительной полосы на всю длину затяжного подъема
6.4. Кривые в плане характерны
тем, что водители по-разному оценивают условия проезда по ним. Вид мероприятия
для повышения пропускной способности кривых в плане радиусом менее 400 м:
Уровень удобства движения
А …… разметка проезжей части, установка
знаков, ограждений и направляющих столбиков
Б …… уширение проезжей части с
разметкой, обеспечение фактической видимости 600-700 м
В …… устройство разделительного
островка
Г …… увеличение радиуса кривой
Примечани е.
Предусмотрено, что все кривые имеют виражи.
6.5. Основное мероприятие на
пересечениях в одном уровне — канализирование движения с помощью разметки или
островков. Последовательность улучшения условий движения выбирают на основе
уровня удобства движения:
Уровень удобства движения
А …… осевая разметка
Б …… островки на второстепенной дороге
В …… полностью канализированное
пересечение
Г …… устройство пересечения в разных
уровнях
6.6. Повышать пропускную
способность и улучшать условия движения на кольцевых пересечениях следует
стадийно с учетом коэффициента загрузки движением въездов кольцевых
пересечений.
Основное мероприятие по
повышению пропускной способности на кольцевом пересечении — увеличение числа
полос на въезде на пересечение.
Последовательность
совершенствования планировки въезда ( рис.
6.1) выбирают на основе коэффициента загрузки движением по табл. 6.1.
6.7. Основное мероприятие по
увеличению пропускной способности отдельных съездов на пересечениях в разных
уровнях — устройство пешеходно-скоростных полос и выделение дополнительной
полосы на главной дороге, что повышает пропускную способность всего
пересечения:
Уровень удобства движения
А …… разметка
проезжей части и устройство знаков
Б …… установка
знака «Остановка обязательна» или светофора, регулирующего въезд на
автомагистраль
В …… устройство
переходно-скоростной полосы
Г …… увеличение
числа полос движения
Таблица
6.1
Интенсивность движения на |
Основная схема планировки |
z в |
Мероприятие по повышению |
£ 350 |
1 |
0,2 |
Разметка |
0,2-0,65 |
То |
||
0,65 |
Устройства |
||
350< N в <500 |
2 |
0,2 |
Разметка |
0,2-0,65 |
Разметка При устройство |
||
0,65 |
Устройство |
||
500< N в <700 |
3 |
<0,2 |
Разметка |
0,2-,65 |
Разметка |
||
>0,65 |
При |
||
N в >700 |
Устройство |
Рис. 6.1.
Схемы, показывающие последовательность совершенствования планировки въезда на
кольцевое пересечение с целью повышения пропускной способности
Повысить пропускную способность
пересечения можно также его реконструкцией по типу полного клеверного листа.
Пропускная способность пересечения типа полный клеверный лист ограничивается
межпетлевым участком, где взаимодействуют левоповоротные потоки. В этих случаях
пропускную, способность можно повысить лишь посредством устройства одного или
нескольких прямых или полупрямых левоповоротных съездов.
6.8. Участки с ограниченной
видимостью в продольном профиле характерны не только низкими скоростями
движения, но и высокой аварийностью. Мероприятия по улучшению условий движения
на них можно выполнять стадийно:
Уровень удобства движения
А …….. осевая
разметка с уширением каждой полосы на 1 м
Б ……… устройство
островка в пределах вертикальной кривой и укрепление обочин
В, Г …. увеличение
радиуса вертикальной выпуклой кривой
6.9. Увеличение загрузки дороги влияет на
режим движения автомобилей в зоне автобусных остановок. Степень их
оборудованности может оказывать решающее влияние на уровень удобства движения
по дороге. Выбор планировки с учетом уровня удобства позволит обеспечить
желаемые удобства и безопасность движения, повысить пропускную способность
дороги:
Уровень удобства движения
А …….. простой
карман без отгонов ширины с площадкой для пассажиров
Б ……… устройство
отгонов ширины с учетом плавного торможения
В …….. устройство
разделительного островка
Г …….. установка
ограждений для пешеходов, увеличение длины отгона с учетом встраивания в поток
и увеличение протяжения участка разгона автобуса
6.10. На извилистых участках горных дорог (см.
п.
5.24) необходимо предусматривать стадийные мероприятия по
улучшению условий движения с учетом уровней удобства движения:
Уровень удобства движения
А …….. устройство
разметки проезжей части, установка знаков, ограждений, направляющих столбиков,
аварийных съездов
Б ……… то же, а
также устройство срезок видимости, увеличение радиусов кривых, уширение
проезжей части
В, Г …. перестройка
сильно извилистых, опасных участков со спрямлением участков трассы, устройство
коротких тоннелей и эстакад
6.11. Применение технических средств и методов
организации движения должно решаться с учетом требуемого уровня удобства на
дороге ( табл. 6.2).
Таблица 6.2
Уровень удобства движения |
Рекомендуемые средства регулирования |
Расположение знаков и указателей |
А |
Разметка |
Сбоку |
Б |
Знаки |
Сбоку |
В |
Разметка |
Сбоку |
Г |
Знаки, |
Над |
6.12. Для обеспечения достаточно высокой
пропускной способности дорог обязательной составной частью проекта должны быть
проекты расстановки дорожных знаков и разметки проезжей части.
6.13. Своевременное проведение
указанных мероприятий, очередность которых как во времени, так и вдоль дороги,
должна устанавливаться на основе линейного графика пропускной способности и
коэффициента загрузки, позволит повысить пропускную способность, обеспечить на
дороге безопасность и удобство движения. При проектировании новых дорог и
разработке проекта реконструкции существующих дорог необходимо
технико-экономическое обоснование мероприятий в соответствии с указаниями
приложении 2 и 3 настоящего Руководства.
Приложение 1
ИЗМЕРЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДОРОГ
Пропускную способность отдельных
участков автомобильных дорог измеряют, чтобы определить возможность пропуска
колонн автомобилей, получить дополнительные коэффициенты снижения пропускной
способности, а также оценить эффективность мероприятий по повышению пропускной
способности. При этом могут быть использованы два способа: на основе измерения
скоростей движения и плотности потока; ежеминутный подсчет проходящих
автомобилей в течение часа.
Первый способ можно применить
для оценки пропускной способности полосы движения. При этом пропускная
способность
, (1)
где а — эмпирический коэффициент [см. формулы ( 2.15)-( 2.17)]; v0 — скорость движения в свободных условиях, км/ч;
q m ах —
максимальная плотность потока, авт/км.
Скорость движения в этом случае
измеряют с помощью секундомера по методике, изложенной в ВСН 25-76 Минавтодора
РСФСР, или радиолокатора. Измеряют скорости только одиночных автомобилей при
низкой интенсивности движения.
Максимальную плотность q m ах определяют путем организации с
помощью работников ГАИ кратковременного затора на рассматриваемом участке
автомобильной магистрали.
При использовании второго
способа осуществляют непосредственный подсчет автомобилей, проходящих через
рассматриваемый элемент дороги. Этот способ удобен при оценке пропускной
способности многополосных дорог, пересечений в разных уровнях.
В случаях сравнительно низкой
интенсивности движения на рассматриваемом участке дороги устраивают кратковременный
затор. Подсчет автомобилей ведут в момент рассасывания затора.
При создании искусственного
затора следует учитывать, что образование очереди автомобилей длиной 350 м в
одном направлении происходит за 25 мин при интенсивности 300 авт/ч, за 15 мин,
если интенсивность 400 авт/ч, и за 10 мин, когда она равна 600 авт/ч.
Приложение 2
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ ДОРОГ ДВИЖЕНИЕМ
1. От оптимальной загрузки
зависят размеры расчетной интенсивности движения, обеспечивающей минимальные
затраты на перевозку грузов и пассажиров по автомобильным дорогам с заданными
техническими параметрами, а также оптимальную эмоциональную загрузку водителей.
2. Показатели оптимальной
загрузки дорог движением необходимо учитывать при их проектировании и
реконструкции, установлении границ использования средств организации движения и
обоснования категории дорог исходя из того, что изменение строительных затрат
обеспечивает дороге различные технические параметры. Работа дороги эффективна
при оптимальной загрузке, следовательно, нужно назначать дороге такие
технические параметры, которые обеспечивают уровень ее загрузки. Назначение
числа полос движения на дорогах I
категории нужно решать с учетом обеспечения оптимальной загрузки движением.
Размеры требуемых
капиталовложений в строительство дороги зависят от степени ее совершенства
(принятой категории) и рельефа, а эксплуатационные затраты, кроме того,
определяются интенсивностью движения, поэтому показатель оптимальной загрузки
будет иметь различные пределы для каждого из возможных сочетаний этих факторов.
3. С ростом интенсивности
движения на дороге возрастает степень ее загрузки. Обеспечение в процессе
эксплуатации оптимальной загрузки сопряжено со стадийным изменением технических
характеристик дороги (ширины проезжей части, радиусов кривых, расстояния
видимости и пр.) и ее оборудования или применением средств организации
движения.
4. Оптимальную загрузку
устанавливают на основе технико-экономических расчетов, рассматривая варианты,
характеризуемые различной предельной интенсивностью движения, определяющей срок
эксплуатации дороги при данном ее техническом состоянии.
5. Показатель экономической
эффективности:
(1)
при (2)
и ; (3)
; (4)
; (5)
, (6)
где — средневзвешенное (за срок службы
наиболее долговечного варианта) приращение себестоимости перевозок для
сравниваемого варианта по отношению к себестоимости перевозок по базовому
варианту; с0 — показатель себестоимости единицы транспортной работы
для варианта, вычисленный как средневзвешенный за срок службы Тсло,
определяемый временем наступления продольного насыщения эталонного варианта
дороги автомобилями при заданной загрузке ее движением; то же, по i-му
варианту, вычисленный как средневзвешенный за период Тсл i, определяемый
наступлением заданной загрузки дороги движением; rtр —
коэффициент приведения разновременных затрат расчетного года tр,
определяемого с учетом значения Т cл.mа x
п o
варианту с наибольшей долговечностью; Енп — норматив
для приведения разновременных затрат (Енп=0,08); D ki —
приращение удельных приведенных капитальных затрат (капиталоемкости) по каждому
из i вариантов; k0прив —
соответственно, удельные капиталовложения по i-му и базовому вариантам; Т cл.mа x — срок службы для
наиболее долговечного варианта, лет; Тсл i -срок службы для i-го варианта; ki — удельная
величина единовременных затрат по каждому из i вариантов; с i — себестоимость
перевозок по i-му
варианту; L.mа x — вариант с
наибольшей длиной; Li —
протяжение i-го
варианта сравниваемых проектных решений; — доля
нетоварных перевозок и грузов, предназначенных для долгосрочного хранения в
общем объеме перевозок ( =0,4).
6. Оптимальную загрузку дороги
следует обосновывать вариантными вычислениями. За базовый рекомендуется
принимать вариант с коэффициентом загрузки 0,2-0,3. Сравниваемые варианты
должны иметь диапазон изменения коэффициента загрузки до 0,9-1 с интервалом
через 0,05-0,1 ( рис. 1).
Рис.
1. Зависимость между интенсивностью движения I и коэффициентом загрузки II
участка дороги:
А — изменение интенсивности в процессе эксплуатации; Б
— изменение коэффициентов загрузки дороги; Тсл.э—
срок службы эталонного варианта, лет; Тсл1, ; Тсл2,
… Тсл6,- срок службы 1, 2 …. 6 вариантов, характеризуемых
различным предельно допустимым в процессе эксплуатации коэффициентом загрузки
дороги
7. Ввиду того, что каждый
вариант характеризуется сроком службы Т сл1 ; Тсл2, Тсл3, Тсл i
( рис. 1), при расчетах
показателя эффективности (см. п. 4.5) нужно
пользоваться сопоставимыми сравнительными характеристиками. Для этого следует:
показатели себестоимости перевозок по вариантам определять как средневзвешенное
значение за срок службы наиболее долговечного варианта: при расчетах удельные
капиталовложения приводят к варианту с наибольшим сроком службы.
8. Расчет показателей, входящих
в формулы (1-6),
рекомендуется выполнять в соответствии с рекомендациями «Руководства по
технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов трасс автомобильных
дорог»1.
1 Руководство по
технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов трасс автомобильных
дорог. Минавтодор РСФСР. М.. Транспорт. 1953.
9. При определении удельных
капиталовложений допускается использовать номограммы ( рис. 2-4), учитывая характер ежегодного
прироста интенсивности движения на дороге.
10. Качественная сторона
технико-экономических расчетов зависит от наличия достаточно подробных исходных
стоимостных показателей. Для определения оптимальной загрузки элементов
автомобильных дорог непригодна система средних показателей. Расчетные
показатели должны учитывать конкретные дорожные условия. Влияние дорожных
условий на режим движения автомобилей главным образом проявляется через
изменение скоростей и количество дорожно-транспортных происшествий. Таким
образом, влияние дорожных условий на автотранспортные расходы целесообразно
учитывать через скорость движения. В наибольшей мере поставленным требованиям
удовлетворяют показатели себестоимости, с помощью которых можно охватить все
возможные случаи. При этом необходимо пользоваться показателями себестоимости
автомобиле-километра (авт-км).
11. Расчетные показатели
себестоимости по вариантам рекомендуется определять, используя расчетный год,
т. е. год, для которого интенсивность движения (с учетом закона ее изменения и
срока службы каждого варианта) имеет среднее значение за срок службы
рассматриваемого варианта Тсл i.
12. При известных скоростях
транспортных потоков и составе движения показатели транспортной составляющей
себестоимости допускается определять по данным рис. 5. Расчетные значения себестоимости Св
(коп/авт-км) для транспортного потока рекомендуется определять суммированием по
типам подвижного состава:
, (7)
где С ji — себестоимость перевозок (транспортная
составляющая) для j-го
типа Подвижного состава, коп/авт-км: п j — количество автомобилей j-го типа в транспортном
потоке, доли единицы.
Рис.
2. Номограмма для определения удельных капиталовложений при ежегодном
линейном приросте интенсивности движения (Кст — приведенная
за Т сл(1) стоимость строительства
одной полосы проезжей части, тыс. руб./км)
Рис.
3. Номограмма для определения удельных капиталовложении при ежегодном
приросте интенсивности движения по геометрической прогрессии (сложным процентом
с постоянными темпами роста)
Рис.
4. Номограмма для определения удельных капиталовложений К i: при ежегодном
приросте интенсивности движения по геометрической: прогрессии с убывающими
темпами роста
Рис.
5. Номограмма для определения себестоимости 1 авт-км транспортной работы:
1 — тяжелые грузовые с прицепами и полуприцепами; 2 — средние
грузовые с прицепами и полуприцепами; 3 — тяжелые грузовые; 4, 5
— средине грузовые; 6 — легковые грузовые; 7 — микроавтобусы,
легковые автомобили; g r —
коэффициент использования грузоподъемности; b п — коэффициент использования
пробега
13. Определяя оптимальную
загрузку дороги движением, технико-экономические расчеты рекомендуется вести в
такой последовательности:
а) в соответствии с исходной и
перспективной интенсивностью движения определить интенсивность движения на
каждый год и построить график ее изменения по годам ( см. рис. 1);
б) назначить варианты проектных
решений с различными величинами предельной загрузки и на основании графика
изменения интенсивности движения вычислить сроки функционирования каждого
варианта до расчетного состояния;
в) для каждого варианта
определить исходные показатели (расчетный год, капитальные затраты, скорость
движения потока автомобилей в расчетном году, суммарную грузовую работу и пр.);
г) вычислить удельные
капитальные затраты и себестоимость перевозки по вариантам;
д) рассчитать показатели
эффективности по формуле
(1). Определить эффективный вариант, характеризуемый значением Екс i=mах.
Если принятые для сравнения
варианты не охватывают всего диапазона значений, нужно использовать графическую
интерполяцию для определения оптимального варианта, характеризующего
экономически целесообразную загрузку дороги движением при ее заданных
параметрах.
Приложение 3
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ОПТИМАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ ДОРОГИ ДВИЖЕНИЕМ
В целях улучшения обслуживания
населения и обеспечения транспортных связей крупных промышленных центров в
Московской обл. запроектирована автомобильная дорога М — П. Большой
перспективный объем грузо- и пассажироперевозок предопределил высокую
интенсивность движения и значительные капиталовложения в строительство. В этих
условиях возникает задача и выбраны конструктивные параметры дороги,
обеспечивающие эффективную ее работу в течение 20-летней перспективы, в
соответствии с которой п. 1.10 СНиП II-Д.5-72 требует назначать элементы плана продольного и
поперечного профилей. Дорога проходит в равнинной местности и сложностей для
выбора элементов плана и продольного профиля не возникает. Поэтому основные
направления экономного расходования средств заключаются в выборе элементов
поперечного профиля. Такие решения обосновывают с использованием понятия об
оптимальной загрузке дороги движением.
Исходные данные для расчета оптимальной
загрузки:
Протяжение
автомобильной дороги ……………………………………………………….. 28
км
Год
завершения строительства . ……………………………………………………………… 1080
г.
Расчетный
перспективный год ……………………………………………………………….. 2000
г.
Перспективная интенсивность движения на
наиболее загруженном перегоне равна 65 -100 авт./сут, в том числе по типам
подвижного состава:
авт./сут %
Автобусы ………………………………………………………………………………… 2600 4,0
Легковые
автомобили ……………………………………………………………… 31200 47,7
Легкие
грузовые (до 2т) …………………………………………………………… 9100 13,9
Средние
грузовые (до 5 т) . ………………………………………………………. 9800 16,0
Тяжелые
грузовые (до 8 т) ……………………………………………………….. 8100 12,4
» ………….. » (более 8т) 4600 7,0
Перспективные показатели работы дороги:
Грузооборот,
млн. т-км ………………………………………………………………………….. 933,0
Пассажирооборот,
млн. пасс.-км ……………………………………………………………. 726,0
Транспортная
работа, млн. авт.-км …………………………………………………………. 575,7
Среднее значение
интенсивности движения, авт./сут ……………………………… 56560
6. Среднее значение коэффициента
ежегодного прироста интенсивности движения (при росте интенсивности по закону
сложных процентов) равно 1,09.
Расчетная интенсивность движения в год ввода
дороги в эксплуатацию (1981 г.):
На
наиболее загруженном перегоне, авт./сут ………………………………………….. 12800
Среднее
значение по дороге, авт./сут ……………………………………………………… 11000
Эксплуатационные показатели подвижного состава
( табл. 1). Основные
технические решения. По расчетной интенсивности в соответствии с СНиП II-Д5-72 автомобильная дорога
должна быть отнесена к I
категории с восемью полосами движения. Она проектируется для скоростного
движения, поэтому ширину
разделительной полосы необходимо принять равной 6 м.
Ширина обочин — 3,75 м с
краевыми полосами по 0,75 м. Тип дорожного покрытия — усовершенствованное
капитальное. По обеим сторонам дороги в пределах обочин предусмотрены
остановочные полосы шириной по 2,25 м с черным покрытием. Бровка земляного
полотна укрепляется грунтощебнем толщиной 24 см. Со стороны разделительной
полосы запроектированы укрепительные полосы шириной 1 м. Одежда краевых полос
принята по типу основной дороги. Для удобства и безопасности движения
предусмотрены освещение дороги ночью и технологическая связь.
Дорога проходит по
густонаселенным районам, поэтому пересечения с железными и автомобильными
дорогами в соответствии с требованиями СНиПа запроектированы в разных уровнях.
Габариты мостов и путепроводов приняты по СНиП II-Д.5-72.
Сметная стоимость строительства
дороги в существующих ценах определена в размере 82,6 млн. руб. при стоимости 1
км 2,95 млн. руб.
Предлагаемые решения по снижению
стоимости строительства. В данном случае снижение стоимости строительства возможно
за счет уменьшения числа полос проезжей части и ширины земляного полотна. Это
позволит сократить затраты на искусственные сооружения благодаря уменьшению
длины труб, ширины мостов и путепроводов. Технически приемлемые в данных
условиях решения и сметная стоимость строительства дороги приведены в табл. 2.
Такие варианты дороги с шириной
проезжей части 43,5 м, 6 и 4 полосами движения, а также шириной
36 м и 4 полосами предусматривают возможность дальнейшего увеличения ширины
проезжей части за пределами 20-летней перспективы.
Определение показателей для
технико-экономических расчетов.
1. Пропускная способность для
каждого из предусмотренных в в
табл. 2 технических решений определена в соответствии с разделом 2 Руководства. Результаты расчета представлены
в табл. 3.
Таблица
1
Показатель |
Тип автомобиля |
||
Грузовой |
Легковой |
Автобус |
|
Коэффициент |
0,65 |
0,85 |
0,95 |
Коэффициент |
0,93 |
0,50 |
0,60 |
Средняя |
5,0 |
— |
— |
» пассажировместимость |
— |
4 |
28 |
Таблица
2
Ширина земляного полотна, м |
Сметная стоимость строительства 1 км пороги, тыс. руб., при числе |
||
8 |
6 |
4 |
|
43,5 |
2950 |
2741,2 |
2539,2 |
36,0 |
— |
2510,3 |
2321,4 |
28,5 |
— |
— |
2117,6 |
Таблица
3
Ширина земляного полотна |
№ варианта |
Число полос движения |
Максимальная пропускная способность, легковых авт/ч |
b 3 |
b 13 |
b 14 |
Практическая пропускная способность, легковых авт/ч |
Коэффициент загрузки движением |
||
на 1980 г, |
Средний для дороги в расчете на 1999г. |
|||||||||
на наиболее загруженном перегоне |
средний для дороги |
|||||||||
43,5 |
1 |
8 |
14400 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
16580 |
0,50 |
0,44 |
0,24 |
2 |
6 |
10800 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
12435 |
0,67 |
0,59 |
0,32 |
|
3 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,48 |
|
4 |
6 |
10800 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
12435 |
0,67 |
0,59 |
0,32 |
|
36,0 |
5 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,48 |
28,5 |
6 |
4 |
7200 |
0,85 |
1,23 |
1,1 |
8290 |
1,01 |
0,88 |
0,45 |
На пропускную способность влияют (наряду с
числом полос движения) такие факторы, как состав движения (коэффициент b3),
разметка проезжей части и оборудование дороги указателями полос движения
(коэффициенты b13
и b14),
предусмотренные в проекте дороги.
2. При расчете приведенной
интенсивности движения и уровней загрузки для вариантов приведенную
интенсивность движения определяют, используя данные о составе движения и
коэффициенты приведения (см. п. 4).
Приведенная интенсивность
движения в первый год эксплуатации дороги:
для наиболее загруженного
перегона N 1 = 0,76 ×12800 (0,04 ×3,5
+ 0,477 ×1
+ 0,139 ×1,5
+ 0,15 ×2
+ 0,124 ×2,5
+ 0,07 ×3,5)
= 1635 легковых авт/ч;
среднее значение для дороги N 1=0,76 ×11000 ×1,681=1405
легковых авт/ч. Приведенная интенсивность движения перспективного 2000 г.:
для наиболее загруженного
перегона N 20
= 0,076 ×65400 ×1,681=8355
легковых авт/ч.
среднее значение для дороги N 20=0,076 ×57200 ×1,681=7307
легковых авт/ч.
Коэффициенты загрузки дороги
движением в перспективном 2000 г., вычисленные по формуле (1.8), для каждого варианта приведены в табл. 3. Для наиболее
загруженного перегона они меняются от 0,5 до 1,01. В среднем для дороги
изменения составляют 0,44-0,88.
Относительно высокие величины
коэффициентов загрузки для вариантов, имеющих по четыре полосы движения,
указывают на необходимость перестройки дороги в шестиполосную к 2000 г.
3. Технический срок службы
сравниваемых вариантов, учитывая специфику поставленной задачи, принимаем для
всех случаев 20 лет.
4. Расчетный год для определения
технических и экономических показателей сравниваемых вариантов определяем по
формуле, учитывающей характер ежегодного прироста интенсивности. Вычисленные за
этот год показатели являются средневзвешенными за 20 лет. Для всех
рассматриваемых вариантов расчетный год одинаков:
лет
Таким образом, для
рассматриваемых вариантов расчетным является 1993 г.
5. Показатели, характеризующие
среднее значение загрузки дороги в пределах 20-летней перспективы:
средневзвешенная за 20 лет
интенсивность движения на дороге N13 = 11000 ×1,0913-1=30939
авт./сут;
приведенная интенсивность
движения на дороге расчетного 1993 г. П13 = 0,076 ×30939 ×1,681=3953
легковых авт/ч;
коэффициенты загрузки дороги в
расчетном 1993 г. ( см.
табл. 3) изменяются в диапазоне 0,24-0,48 и характеризуют среднюю загрузку
проектируемой дороги в течение рассматриваемой перспективы 20 лет.
6. Расчеты удельных
капиталовложений, скоростей транспортных потоков, числа дорожно-транспортных
происшествий и составляющих себестоимости перевозки, выполненные с учетом
рекомендации «Руководства по технико-экономическому обоснованию и выбору вариантов
трасс автомобильных дорог» и соответствующих разделов данного Руководства,
приведены в табл. 4.
7. Составляющая себестоимости от
дорожио-транспортных происшествий
коп/авт-км.
коп/авт-км.
Число дорожно-транспортных
происшествий на многополосных дорогах
, аварий/млн,
авт-км.
Интенсивность движения
расчетного года Nр i, приходящаяся на две полосы движения для каждого
рассматриваемого варианта, приведена в табл. 4.
С учетом представленных сведений
число дорожно-транспортных происшествий на автомобильной дороге будет
следующим:
при вариантах с четырьмя
полосами движения-1,045 аварий/млн. авт-км;
при вариантах с шестью полосами движения — 0,0997
аварий/млн. авт-км;
при варианте с восемью полосами
движения-0,973 аварий/млн, авт-км.
Таблица
4
Вариант |
Счетная стоимость строительства, тыс. руб. |
Интенсивность движения, авт./су т |
Удельные капиталовложения на 1 авт-км, коп. |
Расчетная стоимость транспортного потока, км/ч |
Число ДТП, аварий/млн. авт-км |
Себестоимость перевозки 1 авт-км, коп. |
Показатель экономической эффективности |
|||||
1 км дороги |
одной полосы проезжей части |
в 1991 г. на одну полосу |
в 1993 г. на две полосы |
Дорожная составляющая |
Составляющая от ДТП |
Транспортная составляющая |
Суммарная |
|||||
1 |
2950,0 |
368,8 |
1375 |
7735 |
1,791 |
43,0 |
0,973 |
0,146 |
1,078 |
11,06 |
12,284 |
0,688 |
2 |
2741,2 |
456,9 |
1833 |
10313 |
1,717 |
38,84 |
0,997 |
0,124 |
1,340 |
11,72 |
13,184 |
0,798 |
3 |
2539,2 |
634,8 |
2750 |
15469 |
1,769 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
1,994 |
14,34 |
16,340 |
0,037 |
4 |
2510,3 |
418,4 |
1833 |
10313 |
1,614 |
38,84 |
0,997 |
0,124 |
1,340 |
11,72 |
13,184 |
2,26 |
5 |
2321,4 |
580,4 |
2750 |
15469 |
1,666 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
1,934 |
14,31 |
16,345 |
0,074 |
0 |
2117,6 |
529,4 |
2750 |
15469 |
1,558 |
29,36 |
1,045 |
0,101 |
2,142 |
14,31 |
16,559 |
— |
Влияние элементов автомобильных дорог на
потери от дорожно-транспортных происшествий учитывают при помощи коэффициента
М Д i =K 1 K 2 … K 7
где K1 ,
K2, K4 и K5 —
учитывают соответственно влияние ширины проезжей части продольного уклона,
видимости в плане и радиуса кривых в плане (для данного примера принимаются
равными 1);
коэффициент K2
учитывает влияние ширины обочин на, вероятное число дорожно-транспортных
происшествий (при ширине обочины Воб=3,75 м K2=3,831-1,527Воб+0,193В2об=0,82);
коэффициент K6
учитывает влияние скорости транспортного потока и определяется по следующей
формуле и при скоростях, приведенных в табл. 4, для каждого варианта ( ).
Значения K6
для вариантов с четырьмя, шестью и восемью полосами движения соответственно
равны 4,47; 6,60 и 7,60.
Коэффициент K7
учитывает влияние числа полос движения. Для варианта с четырьмя полосами K7=0,85,
с шестью — 0,42, восемью — 0,30. Тогда:
при четырех полосах движения Мд i= 1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×4,47 ×0,85=3,12;
при шести полосах движения Мд i =1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×6,6 ×0,42=2,27;
при восьми полосах движения Мд i =1 ×0,82 ×1 ×1 ×1 ×7,6 ×0,3=1,87.
При средних потерях от одного
дорожно-транспортного происшествия на расчетный год Пр=6590
руб. и показателе, учитывающем изменение тяжести дорожно-транспортных
происшествий в различных дорожных условиях Мтк=1 и 0,9
составляющая себестоимости от дорожно-транспортных происшествий по вариантам:
при четырех полосах движения (вариант № 6): Сп i= 1,045- 6590 1,0
3,12- 10-= =2,148;
при четырех полосах движения Сп i= 1,045 ×6590 ×0,9 ×3,12 ×10-4=
1,935;
при шести полосах движения Сп i= 0,997 ×6590 ×0,9 ×2,27 ×10-4=1,340;
при восьми полосах движения Сп i= 0,973 ×6590 ×0,9 ×1,87 ×10-4=1,078.
8. Составляющая себестоимости,
учитывающая расходы автомобильного транспорта на перевозку грузов и пассажиров,
может быть найдена по графику ( см. рис. 5 приложения 2). Среднее значение
транспортной составляющей себестоимости для транспортного потока, коп/авт-км
,
где Са i — значения показателей,
определяемых по графику в зависимости от скорости движения транспортных потоков
по вариантам для каждого типа автомобилей в транспортном потоке; nj — число
автомобилей каждого типа в транспортном потоке, доли единицы.
Расчеты для каждого варианта: при
шести полосах движения Са = 22,5 ×0,04 + 7,5 ×0,477
+ 10,5 ×0,139
+ 12,0 ×0,15
+ 18 ×0,124
+ 25 ×0,07
= 11,72 коп/авт-км;
при восьми полосах движения Са = 22 ×0,04
+ 7 ×0,477
+ 10 ×0,139
+ 11,5 ×0,15
+ 17 ×0,124
+ 23 ×0,07
= 11,06 коп/авт-км;
при четырех полосах движения Са = 25 ×0,04
+ 10 ×0,477
+ 12 ×0,139
+ 16 ×0,15
+ 20,5 ×0,124
+ 27,5 ×0,07
= 14,31 коп/авт-км.
9. Оптимальный вариант,
обеспечивающий оптимальную загрузку дороги движением, рекомендуется определять
расчетом. В качестве базового принимаем вариант 6, имеющий наихудшие
транспортно-эксплуатационные показатели. Тогда показатели экономической
эффективности по вариантам:
1)
2)
3) ;
4)
5)
Таким образом, в данных условиях эффективным
вариантом является строительство автомобильной дороги с 6 полосами движения и
шириной земляного полотна 36 м. Коэффициент загрузки дороги движением, который
для данного решения следует охарактеризовать как оптимальный, в перспективном
1999 г. составит 0,59, а на наиболее загруженном участке — 0,67.
Приложение 4
РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ДОРОГ С УЧЕТОМ погодно-клиМАтичЕских факторов
Пример 1. Исходные
данные: прямолинейный горизонтальный участок двухполосной дороги; состав движения;
легковые автомобили — 20%; грузовые — 65%; автопоезда — 15%. Проезжая часть
покрыта плотным слоем снежного наката (коэффициент сцепления равен 0,3); слабый
туман (видимость встречного автомобиля 350 м); загрузка дороги движением
равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения определяют по формуле 2.2.
Kр c определяют по рис. 2.4,б для коэффициента сцепления 0,3
и видимости встречного автомобиля 350 м: Kр c =0,6.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ мах принимают равной 120 км/ч (в
соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
мах= Kр. c vэ мах=0,6 ×120=72
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф мах=
72 км/ч: s v=8,5 км/ч.
Среднюю скорость движения определяют
по формуле (2.12) v0= vф мах -3 s v =72-3 ×8,5=46,5
км/ч.
Коэффициент w=0,7
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.15): a=0,65-0,00425
vф мах= 0,65-0,0045 ×72=0,326.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2) пропускной способности,
получим: Р=0,7 ×0,326 ×46,5 ×85=902 авт/ч.
Пример 2. Исходные
данные: прямолинейный участок двухполосной дороги со спуском в 40‰. Состав
движения: легковые автомобили — 20%; грузовые — 65%, автопоезда — 15%. Проезжая
часть мокрая ( j=0,45),
состояние погоды — ясно; загрузка дороги движением равномерная в обоих
направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Крс определяют
по рис. 2.4,б для
коэффициента сцепления 0,45 и продольного уклона 40‰: Kр c =0,8.
Максимальную скорость в
эталонных условиях v0 max принимают равной
120 км/ч (в соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в фактических
условиях вычисляют по формуле (2.13):
vф мах=0,8 ×120=96
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
скорости определяют по рис. 2.2,а
для vф мах
=108 км/ч; s v=12 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=96-3 ×12=60
км/ч.
Коэффициент w=0,8
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
определяют по формуле (2.16): a=0,65-0,00425 ×96=0,242.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2), получаем: Р
=0,8 ×
0,242 ×60 ×85=987
авт/ч.
Пример 3. Исходные
данные: прямолинейный участок автомобильной магистрали с подъемом 20‰; состав
движения: легковые автомобили — 20%; грузовые — 65%; автопоезда — 15%. Проезжая
часть покрыта слоем рыхлого снега ( j=0,2), состояние погоды — сильный снегопад; загрузка
дороги движением равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Kрс определяют по рис. 2.6,б (для f=0,10 и h=40 мм при продольном
уклоне 20‰); Kрс=0,40.
Максимальную скорость в
эталонных условиях принимают равной 120 км/ч (в соответствии с п. 2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
mах=0,40 ×120=48
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2, б для vф mах =48 км/ч; s v==1,8 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=48-3 ×1,8=
=42,6 км/ч.
Коэффициент w=0,8
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.16): a=0,68-0,005 ×48=0,44.
Максимальная плотность q m ах=85 авт-км.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2). Получаем Р=0,8 ×0,44 ×42,6.85=1274
авт/ч.
Пример 4. Исходные
данные: горизонтальный участок двухполосной дороги на кривой в плане R=400 м; состав движения:
легковые автомобили — 20%; грузовые — 65%; автопоезда — 15%. Проезжая часть
покрыта слоем снежного наката ( j=0,2); загрузка дороги движением равномерная в обоих
направлениях; состояние погоды — ясно, скорость ветра 5 м/с.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Крс определяют
по рис. 2.7,в; для
снежного наката на покрытии с коэффициентом сцепления 0,2 и скоростью ветра 5
м/с при R=400 м Крс=0,8.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ
mах
принимают равной 120 км/ч (в соответствии с п.
2.24).
Максимальную скорость в
фактических условиях определяют по
формуле (2.13): vф
mах =0,8 ×120=96
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф
mах =96
км/ч: s v= 12 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12): v0=96-3 ×12=
=60 км/ч.
Коэффициент a
принимают в соответствии с п. 2.25: w=0,8.
Коэффициент a
определяют по формуле (2.15): a=0,65-0,425 ×96=0,242.
Максимальная плотность для
заданного состава движения q m ах=85 авт-км. Подставляя полученные значения в формулу
(2.2), получаем Р=0,8 ×0,242 ×60 ×85=987 авт/ч.
Пример 5. Исходные
данные: прямолинейный участок двухполосной дороги; состав движения: легковые
автомобили — 20%; грузовые — 65%; автопоезда — 15%; ширина проезжей части 7,5 м
(по 0,25 м от кромки — обледенелые прикромочные полосы); состояние погоды —
ясно; загрузка дороги движением равномерная в обоих направлениях.
Пропускную способность полосы
движения рассчитывают по формуле (2.2).
Kрс определяют по рис. 2.6,а для чистой
проезжей части шириной 7 м и при обледенении прикромочной полосы по 0,25 м от
кромки для схемы ЗИЛ-130+ВАЗ-2103: Kрс=0,7.
Максимальную скорость в
эталонных условиях vэ
mах принимают
равной 120 км/ч.
Максимальную скорость в
фактических условиях вычисляют по
формуле (2.13) vф
mах =0,7 ×120=84
км/ч.
Среднее квадратичное отклонение
определяют по рис. 2.2,а
для vф
mах =84 км/ч: s v=10 км/ч.
Среднюю скорость движения
определяют по формуле (2.12) v0=84-3 ×10=54
км/ч.
Коэффициент w= 0,7
в соответствии с п. 2.25.
Коэффициент a
вычисляют по формуле (2.15): a=0,65-0,00425 ×84=0,293.
Максимальная плотность q m ах=85 авт/ч.
Подставляя полученные значения в формулу (2.2), получаем: Р=0,7 ×0,293 ×54 ×85=941
авт/ч.
Приложение 5
ПОСТРОЕНИЕ ЛИНЕЙНОГО
ГРАФИКА ИЗМЕНЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЗАГРУЗКИ ДЛЯ ОЦЕНКИ
ПРОЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ ДВУХПОЛОСНОЙ ДОРОГИ В ТРЕХПОЛОСНУЮ
С целью оценки изменения
пропускной способности и коэффициента загрузки после реконструкции двухполосной
дороги в трехполосную возьмем план участка, рассмотренного в предыдущем примере
при тех же интенсивностях и составе движения ( см. рис. 2.11).
При реконструкции проезжая часть
и обочины уширены соответственно до 11,25 и 3,5 м за счет подсыпки земляного
полотна; проведено частичное исправление трассы увеличением радиусов трех
кривых в плане до 450, 350 и 500 м. На этих участках старая проезжая часть
отведена под стоянки транспортных средств. Смягчен продольный уклон до 40‰ на
участке подъема, длина подъема и спуска уменьшена до 300 м. На протяжении всего
участка срезан кустарник, вырублены деревья, удалены заборы, в результате чего
обеспечено расстояние видимости не менее 350 м. Ширина проезжей части моста
после реконструкции превышает ширину проезжей части дороги на 5 м с каждой
стороны. Пешеходные дорожки в населенном пункте и на мосту отделены от проезжей
части с помощью ограждений. Все пересечения оборудованы островками и
переходно-скоростными полосами клиновидной формы. На протяжении участка
нанесена трехполосная разметка проезжей части и установлены дорожные знаки,
указатели числа полос и направлений. Минимальная скорость движения на участке
после реконструкции составляет 60 км/ч.
На основании этих данных и
методики, изложенной в приложении 1,
построены линейные графики изменения пропускной способности и коэффициента
загрузки на участке трехполосной дороги ( см. рис. 2.11).
При этом максимальная пропускная
способность в соответствии с п. 2.11
принята равной 4000 авт/ч.
Приложение 6
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИИ В ОДНОМ УРОВНЕ
Пример 1. Исходные данные
для расчета пропускной способности пересечения в одном уровне: пересечение
необорудованное, суммарная интенсивность движения по главной дороге Nгл=240 авт/ч,
радиусы съездов равны 10 м, продольный уклон главной дороги 25‰, длина подъема
200 м. Доля медленно движущихся автомобилей составляет 15%. Распределение
интенсивности по направлениям: nл=15%; nпр=35%.
1. Параметры функции
распределения автомобилей в транспортном потоке по главной дороге определяют по формуле 3.3.
По табл. 3.2 xм=0,55, так как расстояние от подъема равно
0; по табл. 3.3: x=0,01
при длине подъема 200 м и уклоне 25‰. A =0,55 e-0,01;
A=0,55 × 1,01005==0,56.
Параметр В определяют по рис. 3.4; В=0,27 A+В+С=1, С==1-0,56-0,27=0,17.
Коэффициент b1 определяют по рис. 3.5 с учетом А: b1=0,68.
Параметр tгр определяют по рис. 3.6. При заданной интенсивности
движения D tгр=13,8с.
Пропускная способность
пересечения в приведенных единицах
Предельная интенсивность движения
по второстепенной дороге ( см. формулу
(3.3)
Следовательно, при заданной
интенсивности движения по главной дороге наибольшая суммарная интенсивность
движения по второстепенной дороге составляет 830 авт/ч.
Пример 2. Исходные данные
для расчета пропускной способности канализированного пересечения в одном
уровне: Nгл=540
авт/ч, продольный уклон главной дороги 5‰, расстояние до подъема протяжением
200 м и уклоном 40‰ составляет 750 м, доля медленно движущихся автомобилей в
потоке 20%; nл=0,4;
nпр=15;
Nгл=180
авт/ч. A= xме— x п; xм=0,57;
xп=0,05;
А=0,55; В=0,24; С =0,21 b1=0,67 D tр=11,6 с;
Следовательно, при заданных
условиях движения и планировке пересечения на главную дорогу со второстепенной
может выйти 330 авт/ч.
Приложение 7
ПРИМЕРЫ ОЦЕНКИ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ КОЛЬЦЕВЫХ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ
Пример 1.
Оценить пропускную способность кольцевого пересечения, по которому получены
данные по интенсивности движения и распределению потоков по направлениям
(картограмму интенсивностей движения см. на
рис. 3.9). Состав движения: легковые автомобили — 22%; грузовые малой
грузоподъемности — 18%; средней грузоподъемности — 30%; большой
грузоподъемности — 16%; автобусы — 6%, автопоезда — 8%. Диаметр центрального
островка Dц.о=46
м. Пересекающиеся дороги — двухполосные II категории. Все въезды на кольцевом
пересечении однополосные ( n1=
n2=1).
Для всех въездов определяют
коэффициенты состава движения kс по
формуле (3.7): kс=1 ×0,22+1,4 ×0,18+1,7 ×0,3+2,3 ×0,16+2,9 ×0,06+3,5 ×0,08=1,8.
Для всех въездов n1= n2=1; по табл. 3.6 находим: А=1500; Б=0,67.
При Dц.о=46
м; С=1.
Пропускная способность въезда на
кольцевое пересечение
Расчет ведется в табличной форме
( табл. 1).
Сравнение коэффициентов загрузки
движением на въездах с zопт=0,65
показывает ( см. табл. 1),
что на въездах 1 и 3 загрузка движением превышает экономически эффективный
уровень, а на въезде 1 близка к режиму практической пропускной способности.
Для повышения пропускной
способности данного кольцевого пересечения въезды 1 и 2 необходимо уширить до
двухполосного.
При уширении наиболее
загруженного въезда 1 до двухполосного будем иметь n1=1; n2=2; С=1;
А= 1800; Б= 0,45. Отсюда:
Выводы. 1. Данное кольцевое пересечение
работает в режиме, близком к практической пропускной способности, что приводит
к большим потерям времени автотранспортом.
Для улучшения условий движения
необходимо уширить въезды 1 и 3 до двух полос (см. табл. 6.1).
Таблица
1
№ въезда |
к с |
С |
А |
Б |
N к.прив легковых авт/ч |
Р в , авт/ч |
N в , авт/ч |
z |
1 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
706 |
570 |
456 |
0,80 |
2 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
738 |
559 |
352 |
0,63 |
3 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
661 |
587 |
396 |
0,67 |
4 |
1,80 |
1,00 |
1500 |
0,67 |
698 |
574 |
358 |
0,62 |
Примечани е. Значения N к.прив получены по картограмме
интенсивностей движения ( см. рис.
3.9) с учетом коэффициентов k c .
Для каждого въезда определяют коэффициент загрузки движения ( см. табл. 1 ).
Таблица
2
№ въезда |
K С |
С |
n 1 |
n 2 |
A |
Б |
N к.прив легковых авт/ч |
Р в , авт/ч |
N в , авт/ч |
z |
1 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
441 |
845 |
320 |
0,38 |
2 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
540 |
601 |
180 |
0,30 |
3 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
577 |
858 |
260 |
0,30 |
4 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
432 |
639 |
240 |
0,38 |
2. При дальнейшем росте интенсивности движения
для обеспечения высокой пропускной способности и эффективной работы кольцевого
пересечения необходимо уширение до двух полос движения и въездов 2 и 4 (см. табл. 6.1).
Пример 2. Определить
пропускную способность проектируемого кольцевого пересечения. Пересекающиеся
дороги II и III категорий. Диаметр центрального островка Dц.о=25 м. Перспективная
интенсивность движения на въездах: Ni=320, N2= 180; N3=260; N4=240 авт/ч. На всех въездах распределение потоков
по направлениям «право», «прямо» и «лево» соответственно 0,25; 0,5; 0,25.
Коэффициент состава движения kс=1,8.
Число, полос движения на всех подходах n=1, на въездах 1 и 3 (дорога II категории) n=2, на въездах 2 и 4
(дорога III категории) n2=1.
Выполним расчет Nк
перед каждым въездом:
Nк i =(0,5+0,25) +0,25 N3=240 ×0,75+260 ×0,25=245
авт/ч;
Nк1прив=245 ×1,80=441 легковых
авт/ч;
Nк2=N1(0,5+0,25) +0,25 N4
= 320 ×0,75+240 ×0,25=300
авт/ч;
Nк2прив=300 ×16,0=540 легковых
авт/ч;
Nк3 = N2 (0,5+0,25)+0,25
N1 = 180 ×0,75+320 ×0,25=215
авт/ч;
Nк3прив =215 ×1,80=387 легковых
авт/ч;
N4 = N3(0,5+0,25)+0,25
N2=260 ×0,75 ×0,25=240 авт/ч;
Nк4прив =240 ×1,8=432 легковых
авт/ч.
Строим картограмму
интенсивностей движения (аналогично примеру
1).
Для въездов 1 и 3 n1=1; n2=2; для
въездов 2 и 4 n1=
n2=1.
Значения A и Б принимаем по табл. 3.5.
Для въездов 1 и 3 A=1800, Б=0,45.
Для въездов 2 и 4 (при n1=
n2=1)
А=1500; Б=0,67.
При Dц.о=25 м по табл. 5.5 с учетом интерполяции С=0,95.
Пропускная способность въездов .
Расчет ведется в табличной форме
( табл. 2).
Затем для каждого въезда
определяем коэффициент загрузки движением ( табл. 2) .
На всех въездах z<0,65.
Коэффициент запаса пропускной способности
каждого въезда до достижения оптимальной загрузки движением zопт=0,65
получим по формуле (3.12):
Следовательно, х min=1,51.
Коэффициент запаса пропускной
способности до достижения режима практической пропускной способности въезда при
zпр=0,85
составляет х min
=1,82.
Пропускная способность всего
кольцевого пересечения определяется по
формуле (3.13) и для рассматриваемого подъемного пересечения составит: при z=0,65; Pкп=1,51(320-180+260+240)=1510
авт/ч; при z=0,85;
Ркп= 1,82(320+180+260+240) =1820 авт/ч.
Приложение 8
РАСЧЕТ ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В ОДНОМ УРОВНЕ НА МНОГОПОЛОСНОЙ ДОРОГЕ
Пример 1. Определить
пропускную способность участка разворота с остановкой автомобилей на
многополосной дороге при следующих условиях. Интенсивность движения по главной
дороге в одном направлении Nгл=1000
легковых авт/ч. Интенсивность движения по второстепенной дороге в часы пик 200
легк. авт/ч. Суммарная интенсивность движения левоповоротных и правоповоротных
потоков 120 легковых авт/ч, через участок разворота проходит 60 легковых авт/ч.
Минимальные интервалы времени между автомобилями, выполняющими маневр разворота
с остановкой, d t=2,2 с. Граничный
интервал времени при 85% обеспеченности D tгр=8,2 с ( табл. 3.8).
Используя формулу ( 3.14), определяем пропускную
способность участка разворота:
легковых
авт/ч.
Таким образом, участок, на
котором автомобили выполняют маневр разворота с остановкой, может пропустить
249 легковых автомобилей за 1 ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность участка переплетения. Интенсивность движения по главной
дороге 1400 авт/ч в одном направлении. Минимальные интервалы времени между
автомобилями, выполняющими маневр переплетения, d t=3,3 с.
Граничный интервал времени 85%
обеспеченности D tгр=3,9 с
(длина участка от места примыкания дороги до участка разворота 400 м).
Интенсивность движения по крайней левой полосе
легковых авт/ч.
Пропускная способность участка
переплетения определяется по формуле
(3.14)
легковых авт/ч.
Приложение 9
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПЕРЕЕЗДА
Пример 1. Автомобильная
дорога II категории
пересекает однопутную железную дорогу. Ширина проезжей части 7,5 м.
Автомобильная дорога на подходах к переезду имеет прямые горизонтальные
участки. Железнодорожный переезд большую часть времени открыт. Интенсивность
движения по железной дороге не превышает 1-2 поезда/ч.
Расчет пропускной способности
переезда осуществляют в такой последовательности.
1. Определяют свободную скорость
автомобилей через переезд: v0=45
км/ч.
2. Устанавливают, что легковых
автомобилей в потоке 50% и через переезд проходит 1 поезд в 1 ч.
3. По результатам обследования
определяют, что плотность движения автомобилей — равна 20 авт-км.
Из табл. 3.7 берут значения q0 и q m ах, которые соответственно равны 15 и 80 авт-км.
4. По результатам измерений ровности
определяем, что она является хорошей.
5. Из табл. 3.9- 3.3
находят коэффициенты снижения пропускной способности: = 0,93; = 0,98; = 0,96; =1; = 1.
Пропускную способность
железнодорожного переезда для первого случая определяют по формуле (3.17):
авт/ч.
Если нельзя получить данные
экспериментальным путем, пропускную способность железнодорожного переезда
определяют по формуле (3.19),
используя данные табл. 3.9- 5.3. Для данного примера пропускная
способность Рж.п переезда равна 1300 авт/ч.
Коэффициенты снижения пропускной
способности ; ; ; ; приведены в п. 3.32.
Подставляя все значения, получим Рж.п=
1300(0,93 ×0,98 ×0,96 ×1 ×1)=
1144 авт/ч.
Пример 2. Автомобильная
дорога III категории с проезжей частью шириной 7,5 м пересекает двухпутный
железнодорожный переезд.
Обследованиями установлено:
1) интенсивность движения по
железной дороге 8 поездов/ч, легковых автомобилей в потоке 30%;
пропускная способность полосы
движения автомобилей дороги вне зоны переезда равна 1300 авт/ч;
2) ровность дорожного покрытия
удовлетворительная;
3) участок дороги в зоне
переезда имеет кривую в плане радиусом 200 м, расположенную в 100
м от переезда;
4) угол пересечения
автомобильной дороги с железной равняется 60°. Из табл. 3.10- 3.13
коэффициенты снижения пропускной способности = 0,87; = 0,62; = 0,99; = 0,97.
Пропускная способность
железнодорожного переезда по формуле
(3.19) Рж.п =1300 (0,87 ×0,62. ×0,99 ×0,97)
=673 авт/ч.
Приложение 10
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ СЪЕЗДОВ ПЕРЕСЕЧЕНИЙ В РАЗНЫХ УРОВНЯХ
Пример 1. Определить
пропускную способность правоповоротного съезда пересечения по типу полного
клеверного листа, имеющего полосу ускорения. Радиус съезда 125 м, продольный
уклон на подъеме съезда 30‰, длина подъема 200 м, расстояние видимости 200 м;
легковых автомобилей — 20%, тяжелых (автопоездов) в потоке на съезде — 10%.
Дорожные условия на главной дороге: интенсивность движения по основной полосе —
600 авт/ч, тяжелых автомобилей — 12%, расстояние от предыдущего съезда, на
котором нет переходно-скоростной полосы — 600 м.
Для этих условий коэффициент А
равен 0,82 ( табл. 4.3); по графику
( рис. 4.3) коэффициент В=0,18;
D= 12( A+ B) =0, по графику ( рис. 4.4) коэффициент b=0,91; D tгр=3 с, d t =3,6 с.
Параметр распределения
Максимальная интенсивность
движения на съезде, из условия вливания в основной поток
По формуле (2.1) с учетом положения п. 2.4 устанавливают пропускную способность съезда: Рс=Рmax y4 y5 y6=1800 ×0,93 ×0,90 ×0,9=
1355 авт/ч.
Пропускная способность съезда
определяется условиями вливания в основной поток Рс> Nс и
составляет 795 авт/ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность левоповоротного съезда №1 пересечения по типу полного
клеверного листа, не имеющего переходно-скоростных полос. Схема распределения
интенсивности движения по основным полосам и смежному левоповоротному съезду №
2 представлена на рис. 1.
Радиус въезда № 1 равен 75 м,
продольный уклон на подъеме этого съезда 20‰, длина подъема 200 м и в потоке на
съезде легковых автомобилей — 20%; тяжелых — 10%; расстояние видимости — 175 м.
В основном потоке 18% тяжелых автомобилей.
Из табл. 4.3 коэффициент А для приведенных условий
равен 0,51, D tгр, согласно
графику на рис. 4.1 (кривая 1),
равен 6,4 с; d t =3,6 с.
В соответствии с графиками ( рис. 4.3 и 4.4) коэффициенты В=0,33; b1=0,71;
D=1-( A+В)=0,16.
Параметр распределения
Максимальная интенсивность
движения на съезде из условия вливания в основной поток:
По формуле (2.1) с учетом положений п. 2.4 устанавливают пропускную способность съезда: Р c=Рmax y4 y5 y6=1800 ×0,94 ×0,9 ×0,85=1260
авт/ч.
Пропускная способность съезда
определяется условиями вливания в основной поток (Р c> Nс) и
составляет 515 авт/ч.
Рис.
1. Схема распределения потоков на пересечении в разных уровнях
Рис. 2.
Схема распределения потоков автомобилей при наличии левоповоротного съезда
Пример 3. Определить
пропускную способность съезда и участка въезда на автомобильную магистраль.
Запроектированный левоповоротный съезд пересечения типа клеверный лист имеет
следующие геометрические параметры: R=30 м; a
=275°.
Переходно-скоростных полос перед
съездом и за ним не предусмотрено. Основные дороги запроектированы
четырехполоснымн. Легковых автомобилей в составе движения 30%. Интенсивность
движения на внешних полосах пересекающихся дорог ( рис. 2): Nвт=550 авт/ч; =400 авт/ч; Nс =250 авт/ч.
По внутренней полосе на участке
въезда на автомобильную магистраль = 350 авт/ч.
Условная плавность закругления
определяется по формуле (4.1): aрад=275° ×0,017453=4,8;
Предельную величину
интенсивности движения на съезде принимают равной перспективной интенсивности
движения ( Nс=250
авт/ч) и определяют при этом условии предельную интенсивность движения на
внешней полосе участка въезда. Для этого используют номограмму на рис. 4.6 (пунктирные линии).
При максимальной плотности
движения на внешней полосе перед съездом =480 авт/ч.
Приложение 11
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ УЧАСТКОВ В ПРЕДЕЛАХ НАСЕЛЕННЫХ ПУНКТОВ СЕЛЬСКОГО ТИПА
Пример 1. Населенный
пункт А расположен на прямом горизонтальном участке автомобильной дороги, длина
застройки L=0,6
км, расстояние от кромки проезжей части до линии застройки l=8 м, сооружения обслуживания
отсутствуют, интенсивность движения на пешеходном переходе в часы «пик» Nп=70
чел/ч. Для всех рассматриваемых далее примеров принято, что ширина проезжей
части автомобильной дороги 7,5 м, ширина обочины 2,5-3 м, интенсивность
движения автомобилей N=1200 авт/ч.
Свободная скорость движения в
населенном пункте А по формуле (5.2)
v=57,28 ×8,1 ×0,6+2,3 ×8-0,38 ×0,6 ×8=72,64
км/ч.
Скорость движения автомобилей в
зоне пешеходного перехода по формуле
(5.3) vп=25,4-0,06 ×70-0,008 ×1200+0,38 ×72,64=39,2
км/ч.
Пропускная способность участка
дороги в пределах населенного пункта А в первом приближении можно определить по
графику ( рис. 5.2). Она составит Рнп=1750
авт/ч. Точнее вычисляют по формуле
(5.6): Рнп=(1968,8-487,5 ×0,6+11,2 ×8+7,5 ×0,6 ×8) ×1=1801,9
авт/ч. Коэффициент k1 =1 берут из табл. 5.2.
Определим пропускную способность
участка дороги в пределах населенного пункта, аналогичного населенному пункту
А, но с расстоянием от кромки проезжей части до линии застройки l==20 м:
Рнп = (1968,8-487,5 ×0,6+11,2 ×20+7,5 ×0,6 ×20) ×1=1990,3
авт/ч.
Пример 2. Населенный
пункт В расположен на прямом горизонтальном участке автомобильной дороги, длина
застройки L=1,65
км, расстояние от кромки проезжей части до линии застройки l=12 м. В населенном пункте имеется
стоянка у сооружения обслуживания, оборудованная за счет уширения обочины,
расположенная с двух сторон дороги. Интенсивность движения пешеходов через
дорогу на первом переходе Nп=120
чел/ч, на втором Nп=210
чел/ч. Второй пешеходный переход находится у стоянки автомобилей.
k1=0,8 (по табл. 5.2) и k2=0,7 (см. п. 5.12); изменение пропускной способности наблюдается
на расстоянии 50 м в каждую сторону от пешеходного перехода.
k2=0,8 ( п. 5.12); изменение пропускной способности наблюдается на
расстоянии 50 м в каждую сторону от границы стоянки автомобилей.
Пропускную способность участка
дороги в пределах населенного пункта В определяют ( формула 5.6) в три этапа:
1) участок вне зоны пешеходного
перехода и стоянки у сооружения обслуживания;
2) участок первого пешеходного перехода;
3) участок стоянки автомобилей и
второго пешеходного перехода.
Для первого участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+211,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×1 = =1447,32 авт/ч.
Для второго участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+11,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×0,8=
1157,86 авт/ч.
Для третьего участка Рнп=(1968,8-487,5 ×1,65+11,2 ×12+7,5 ×1,65 ×12) ×0,7 ×
0,8=810,5 авт/ч.
Приложение 12
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ДВУХПОЛОСНЫХ ДОРОГАХ
Пример 1. Рассчитать
пропускную способность большого мостового перехода. Исходные данные: ширина
проезжей части на подходе к мосту 7,5 м, ширина проезжей части моста 7 м; длина
моста 100 м. Подходы к мосту горизонтальные и прямолинейные; мост
горизонтальный и прямолинейный. Загрузка встречной полосы движения более 0,8.
Пропускную способность полосы
движения моста рассчитывают по формуле
(5.7): Рм=420+43 ×7-2,285 ×100+0,257 ×7 ×100=680
авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения на подходе к мосту определяют по
формуле (2.4): Р=413+27 ×7,5-4,07 ×0+434,6 ×1=1050
легковых авт/ч.
Ввиду того что полученное значение пропускной способности поста
(680 авт/ч) меньше пропускной способности на подходе (1050 авт/ч), пропускную
способность мостового перехода принимают равной пропускной способности моста
(680 авт/ч).
Пример 2. Определить
пропускную способность мостового перехода. Исходные данные: ширины проезжей
части моста 8 м, длина моста 200 м. Мост имеет продольный уклон 20‰, расположен
на кривой в плане с R=800
м, ширина проезжей части на подходе 8 м, продольный уклон 30‰ и на подходе к
мосту имеется кривая в плане R=600
м. Загрузка встречной полосы более 0,8.
Пропускную способность полосы
движения моста определяют согласно пункту
2.22 по формуле (5.8),
пропускную способность полосы движения (Р) согласно пункту 5.23 по
формуле (2.4) Р=413+27 ×8-4,07 ×20+0,65 ×800+434,6 ×1=818,4 легковых
авт/ч.
По табл. 5.6 для данного моста коэффициент снижения
пропускной способности kм=0,6.
Затем по формуле (5.9) рассчитывают пропускную способность
моста Р =818,4 ×0,6=419 легковых авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения на подходе к мосту определяют по
формуле (2.4): Р=413+27 ×8-4,07 ×30+0,065 ×600+43,46=980
легковых авт/ч.
Полученное значение пропускной
способности моста ( Pм=491
легк. авт/ч) меньше пропускной способности подхода, поэтому пропускную
способность мостового перехода принимают равной пропускной способности моста
(491 легковых авт/ч).
Пример 3. Определить
пропускную способность моста, находящегося в эксплуатации. Исходные данные:
ширина проезжей части моста 9 м; длина моста 150 м. Состав потока: легковые
автомобили — 50%; грузовые — 28%; автопоезда — 22%.
Пропускную способность полосы
движения моста оценивали согласно п.
5.24. Для этой цели измерили скорости автомобилей на мосту согласно
пп. 2.2- 2.4
Руководства. Результаты измерения скоростей автомобилей на мосту показали, что
средняя скорость легковых автомобилей 58 км/ч, грузовых — 42 км/ч и автопоездов
— 40 км/ч. Среднюю скорость автомобилей ( ) с учетом состава движения определяют по формуле =58 ×0,5+42 ×0,28+40 ×0,22=50 км/ч.
Согласно пп. 2.2- 2.4 определяют
максимальную плотность потока автомобилей; согласно п. 2.2 находят максимальную плотность потока автомобилей.
Для этой цели согласно п. 2.2 рассчитывают
средний интервал lрасч
по формуле (2.3) для наблюдаемого
на мосту состава движения lрасч=0,52 ×7,3+0,5 ×0,28 ×9,3+0,5 ×0,22 ×13,2+0,28 ×0,5 ×9+0,282 ×9,7+0,28 ×0,22 ×14,1+0,22 ×0,5 ×13+0,22 ×0,28 ×14,2+0,222 ×17,8=10,608
м.
По формуле 3.4 определяют максимальную плотность
Затем, согласно п.
5.24, по формуле (5.9),
рассчитывают пропускную способность полосы движения на мосту: Р=0,101 ×49,56 ×94,26=470
авт/ч.
Приложение 13
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ПОЛОСЫ ДВИЖЕНИЯ УЧАСТКА В ЗОНЕ ПРИДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ ОБСЛУЖИВАНИЯ
Исходные данные: горизонтальный
участок двухполосной автомобильной дороги с проезжей частью шириной b=7,5 м, радиус кривой в
плане R=1000 м,
легковых автомобилей в составе движения 40% ( n=0,4). На данном участке
расположено придорожное предприятие питания. Стоянка не отделена от проезжей
части, переходно-скоростные полосы отсутствуют.
Расчет пропускной способности
полосы движения с учетом сочетания основных элементов дороги выполняют по формуле (2.4): P=413+27 ×7,5-4,07 ×0+0,065 ×1000+434,6 ×0,4=855
авт/ч.
Пропускную способность полосы
движения с учетом размещения придорожного предприятия питания определяют
согласно п. 5.23 и табл. 5.5: Рс.о=855 ×0,74=633
авт/ч.
Приложение 14
ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА ПРОПУСКНОЙ
СПОСОБНОСТИ ДОРОГ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ
Пример 1. Определить пропускную
способность участка горной дороги, находящегося в эксплуатации.
Исходные данные: угол поворота
трассы 30°, радиус внешней кривой в плане 100 м; за кривой вставка длиной 120
м; загрузка встречной полосы z>0,45;
плотность q=80
авт-км.
Согласно формуле (5.15) определяют исходные данные в следующем
порядке:
1) коэффициент w=0, 7 (в соответствии с п. 2.25);
2) скорость свободного движения
определяют согласно формуле
(5.18) v =69,25 I-0,192= 69,25 ×3-0,192=
56,07 км/ч;
3) ввиду того что длина прямой
равна 120 м, вводят дополнительный коэффициент, учитывающий пространственное
расположение трассы согласно п. 5.26 ( g=0,80);
4) эмпирический коэффициент a=0,15;
5) подставляя полученные данные
в формулу Р=0,7 ×0,80 ×0,15 ×56,07 ×80=377 авт/ч.
Пример 2. Определить
пропускную способность перевального участка горной дороги.
Исходные данные: участок с
продольным уклоном 60‰, на километр приходятся пять кривых в плане; радиус
кривой 80 м; высота 2000 м над уровнем моря; до следующей смежной кривой 300 м.
Из табл. 5.8, 5.9, 5.10, 5.11 находят коэффициенты
снижения пропускной способности: =0,82; =0,86; =0,95; = 0,66.
Определяют пропускную
способность по формуле (5.13) Р=0,82 ×086 ×0,66 ×0,95 ×1800=
796 авт/ч.
Приложение 15
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ ПО ДВУХПОЛОСНЫМ ДОРОГАМ1
С помощью комплекса программ для
имитационной модели движения транспортных потоков на дорогах с двумя полосами
можно определить такие характеристики потоков автомобилей: распределение
скоростей разных типов автомобилей в потоке; потери времени быстро движущихся
автомобилей; продолжительность посадки; число быстро движущихся автомобилей в
очереди и количество обгонов, характеризующих свободу маневрирования; среднюю
плотность потока. Эти показатели можно получить как для отдельных участков
дороги, так и для всего маршрута.
1 Программа может быть получена па кафедре проектирования дорог МАДИ.
В данном комплексе рассмотрены
двухполосные автомобильные дороги, полосы которой разбиты на определенное число
однородных участков, каждый из них характеризуется допустимой скоростью,
разрешением или запретом обгона, наличием знаков и т. д. Диапазон возможных
скоростей автомобилей разбит на заданное число полуинтервалов, нахождение
скорости в том или ином полуинтервале влияет на решения, принимаемые водителем
при изменении режима движения своего автомобиля.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ФОРТРАН и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса необходимо задать начальные условия имитации
движения и исходные данные:
1) массивы, описывающие элементы
маршрута, по которому будут произведены имитационные эксперименты,
2) массивы, описывающие
взаимосвязи и типы автомобилей, участвующие в имитационных экспериментах,
3) массивы, определяющие условия
и параметры совершения обгонов;
4) массивы, описывающие
обработанные результаты имитационных экспериментов.
Время работы комплекса зависит от
заданных интенсивности движения, числа и длин участков дороги, по которым
производится имитационный эксперимент.
Приложение 16
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ПЛОТНОГО ПОТОКА АВТОМОБИЛЕЙ1
Имитационный комплекс программ
для моделирования на ЭВМ движения плотных транспортных потоков с учетом наличия
средств управления движением и геометрических элементов дороги можно
использовать для определения пропускной способности автомобильных дорог,
исследования характеристик движения плотных транспортных потоков, режима
движения колонны автомобилей различной длины.
1 Программа может выть получена
на кафедре проектирования дорог МАДИ.
В данном комплексе рассмотрен
участок двухполосной автомобильной дороги, по которому движется колонна из N автомобилей
по одной полосе без обгона. Поток состоит из п типов автомобилей. Учет
влияния водительского состава на режим колонного движения позволил выделить три
группы водителей (опытные, средней квалификации и неопытные). Для каждой группы
характерно индивидуальное время реакции на изменение дорожных условий.
Имитационный комплекс построен с
применением унифицированного имитационного моделирования на основе агрегатов.
Автомобили плотного потока движутся друг за другом, соблюдая безопасную
дистанцию, зависящую от скорости, видимости, погодных условий, типа автомобиля,
квалификации водителя.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ПЛ/1 и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса
необходимо задать начальные условия имитации движения и данные:
1) массив всех типов
автомобилей, которые могут принять участие в имитационном эксперименте;
2) массив, описывающий элементы
маршрута, по которому будет произведен имитационный эксперимент;
3) массив, описывающий
взаимосвязи и типы автомобилей, участвующих непосредственно в данном
имитационном эксперименте;
4) вектор, описывающий параметры
взаимосвязей автомобилей.
Время работы комплекса зависит
от числа автомобилей и элементов автомобильной дороги, участвующих в
моделировании, а также от длины элементов дороги, по которым производится
имитационный эксперимент.
Приложение 17
ПРОГРАММА МОДЕЛИРОВАНИЯ НА
ЭВМ ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ НА ЧЕТЫРЕХПОЛОСНОЙ АВТОМОБИЛЬНОЙ МАГИСТРАЛИ1
1 Программа
может быть получена па кафедре проектирования дорог МАДИ или на кафедре
экономики и организации строительства Рижского политехнического института.
Комплекс программы имитационного
моделирования движения, транспортных потоков по четырехполосной автомобильной
магистрали предназначен для определения ее транспортно-эксплуатационных
показателей. С помощью имитационною комплекса можно определить: коэффициент
загрузки и пропускную способность каждой полосы движения и всей автомобильной
магистрали, грузопровозную и пассажиропровозную способности дороги, время
сообщения, количество быстродвижушихся автомобилей в транспортном потоке и
потери времени ими, число автомобилей в очередях и группах, стоимость проезда,
расход топлива и другие транспортно-эксплуатационные качества в зависимости от
поставленной задачи.
Имитационный комплекс построен в
виде агрегативной системы, состоящей из трех взаимодействующих подсистем,
описываемых схемой кусочно-непрерывного агрегата: движение автомобилей по
первой (внешней) полосе, движение автомобилей по второй (внутренней) полосе,
поиск возможности совершения маневра смены полосы и совершения этого маневра.
Имитационный комплекс реализован
на алгоритмическом языке ФОРТРАН- IV и функционирует под управлением ДОС ЕС ЭВМ.
Для эксплуатации комплекса
необходимы исходные данные и начальные условия:
1) массивы, описывающие
характеристики автомобильной магистрали — длину участков, возможные запреты
смены полосы, общую протяженность;
2) массивы, описывающие состав
движения, скорости как по каждой полосе, так и при смене полосы;
3) массивы, описывающие
расстояния между автомобилями при их взаимодействии;
4) массивы, описывающие
расстояния, принимаемые водителями при смене полосы;
5) массивы, описывающие
грузовые, пассажирские, топливные, стоимостные и другие экономические
показатели.
Задают также интенсивность
движения, продолжительность моделирования, количество автомобилей на полосах,
время первоначального появления автомобилей и другие показатели.
Результаты имитационного
моделирования печатаются в виде таблиц или по заданному формату во время
моделирования или по окончании заданного времени моделирования.
Приложение 18
ПРОГРАММА КОМПЛЕКСНОГО РАСЧЕТА НА ЭВМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ2
2 Программа
может быть получена на кафедре проектирования дорог МАДИ.
Программа предназначена для
оценки транспортно-эксплуатационных качеств автомобильных дорог как
проектируемых, так и существующих, позволяет определять для различных участков
дорог их пропускную способность, коэффициенты загрузки движением, коэффициенты
аварийности, ожидаемое количество дорожно-транспортных происшествий, величину
потерь народного хозяйства от них. Программа составлена на языке АЛГОЛ-60
применительно к транспорту типа ТА-1м.
Алгоритмом программы предусмотрены:
1) ввод исходных данных в виде
параметров уравнений и таблиц для определения частных коэффициентов
аварийности, коэффициенте тяжести, коэффициентов снижения пропускной
способности, размера потерь от одного происшествия; массивов, показывающих
изменение отдельных характеристик дорожных условии, по длине дороги; данных об
интенсивности и составе движения для различных участков;
2) расчет положения границ
участков, однородных по дорожным условиям и интенсивности движения; значений частных
коэффициентов аварийности, итогового коэффициента аварийности, частных и
итогового коэффициентов тяжести, количестве дорожно-транспортных происшествий и
потерь от них для каждого однородного участка; общего размера потерь от
дорожно-транспортных происшествий для всей дороги; пропускной способности и
коэффициента загрузки;
3) выдача результатов расчета в
виде таблиц итоговых коэффициентов аварийности, потерь от дорожно-транспортных
происшествий, пропускной способности и коэффициентов загрузки дороги движения.
Выявление опасных участков и
участков заторов возможно непосредственно по таблицам результатов или путем их
использования для построения линейных графиков коэффициентов загрузки или
аварийности.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . 1
Раздел 1 основные характеристики движения потока автомобилей . 2
Раздел 2 методы оценки пропускной способности дорог . 10
Раздел 3 пропускная способность пересечений в одном уровне и
железнодорожных переездов . 25
Раздел 4 пропускная способность пересечений в разных уровнях . 36
Раздел 5 пропускная способность сложных участков дорог . 42
Раздел 6 мероприятия по стадийному повышению пропускной способности
дорог . 49
Приложение 1 Измерение пропускной способности отдельных элементов
дорог . 52
Приложение 2 Методика расчета оптимальной загрузки дорог движением .. 52
Приложение 3 Пример определения оптимальной загрузки дороги
движением .. 56
Приложение 4 Расчет пропускной способности дорог с учетом
погодно-климатических факторов . 60
Приложение 5 Построение линейного графика изменения пропускной способности
и коэффициента загрузки для оценки проекта реконструкции двухполосной дороги
в трехполосную .. 62
Приложение 6 Примеры расчета пропускной способности пересечении в
одном уровне . 62
Приложение 7 Примеры оценки пропускной способности кольцевых
пересечений . 63
Приложение 8 Расчет пропускной способности пересечений в одном
уровне на многополосной дороге . 65
Приложение 9 Примеры расчета пропускной способности железнодорожного
переезда . 66
Приложение 10 Примеры расчета пропускной способности съездов пересечений
в разных уровнях . 67
Приложение 11 Примеры расчета пропускной способности участков в
пределах населенных пунктов сельского типа . 68
Приложение 12 Примеры расчета пропускной способности мостовых
переходов на двухполосных дорогах . 69
Приложение 13 Примеры расчета пропускной способности полосы движения
участка в зоне придорожных сооружений обслуживания . 70
Приложение 14 Примеры расчета пропускной способности дорог в горной
местности . 70
Приложение 15 Программа моделирования на эвм движения транспортных потоков по двухполосным дорогам .. 71
Приложение 16 Программа моделирования на эвм движения плотного потока автомобилей . 71
Приложение 17 Программа моделирования на эвм движения транспортных потоков на четырехполосной
автомобильной магистрали . 72
Приложение 18 программа
комплексного расчета на эвм
показателей транспортно-эксплуатационных качеств автомобильной дороги . 72
ОДМ
218.2.020-2012
Отраслевой дорожный методический документ методические рекомендации по оценке пропускной способности автомобильных дорог Предисловие
1. РАЗРАБОТАН
АНО «Институт Проблем Безопасности
Движения» (Автономная некоммерческая
организация «ИПБД»), Московским
автомобильно-дорожным государственным
техническим университетом (МАДИ),
Иркутским государственным техническим
университетом, Тихоокеанским
государственным университетом, ФГУП
«РОСДОРНИИ», ООО «ИНЭМДорТранс»
по заказу Росавтодора.
2. ВНЕСЕН
Управлением эксплуатации и сохранности
автомобильных дорог Росавтодора взамен
«Руководства по оценке пропускной
способности автомобильных дорог»,
одобренного Министерством автомобильных
дорог РСФСР в 1982 г. [1]
3. ИЗДАН
на основании распоряжения Федерального
дорожного агентства от ____________ N
_____________.*
_______________
* См.
ярлык «Примечания».
4. ИМЕЕТ
РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
Раздел 1. Область применения
Настоящие «Методические
рекомендации по оценке пропускной
способности автомобильных дорог»
(далее — Рекомендации) распространяются
на существующие и проектируемые
автомобильные дороги общего пользования
федерального, регионального или
межмуниципального значения, а также на
городские дороги и улицы. Настоящие
Рекомендации могут быть использованы
в дорожно-эксплуатационных организациях
и предприятиях Федерального дорожного
агентства Министерства транспорта
России, проектных организациях и органах
управления дорожным хозяйством субъектов
Российской Федерации.
Раздел 2. Нормативные ссылки
В настоящем
методическом документе использованы
ссылки на следующие документы:
а) ГОСТ
Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы.
Требования к эксплуатационному состоянию,
допустимому по условиям обеспечения
безопасности движения.
б) ГОСТ
Р 52289-2004 Технические средства организации
дорожного движения. Правила применения
дорожных знаков, разметки, светофоров,
дорожных ограждений и направляющих
устройств.
в) ГОСТ
Р 52291-2004 Технические средства организации
дорожного движения. Светофоры дорожные.
Общие технические требования.
г) ГОСТ
Р 52398-2005 Классификация автомобильных
дорог. Основные параметры и требования.
д) ГОСТ
Р 52399-2005 Геометрические элементы
автомобильных дорог.
Раздел 3. Термины, определения и обозначения
3.1 В
настоящих Рекомендациях использованы
следующие термины и определения:
3.1.1 Интенсивность
движения
— количество транспортных средств,
проходящие в единицу времени через
определенное сечение дороги.
3.1.2 Состав
движения
— качественный показатель транспортного
потока, характеризующий наличие в нем
различных типов транспортных средств.
3.1.3 Пропускная
способность
— максимальное число автомобилей, которое
может пропустить участок дороги в
единицу времени в одном или двух
направлениях в рассматриваемых дорожных
и погодно-климатических условиях.
3.1.4 Теоретическая
пропускная способность
— пропускная способность участка дороги
при транспортном потоке, состоящего
только из легковых автомобилей и
движущегося с одинаковыми интервалами
по горизонтальному участку дороги.
3.1.5 Практическая
(фактическая) пропускная способность
— пропускная способность участка дороги
в реальных условиях движения.
3.1.6 Расчетная
пропускная способность
— число автомобилей, которое может
пропустить в единицу времени участок
проектируемой дороги, с характерными
дорожными условиями, при принятой схеме
организации движения.
3.1.7 Уровень
обслуживания
— комплексный показатель экономичности,
удобства и безопасности движения,
характеризующий состояние транспортного
потока.
3.1.8 Уровень
(коэффициент) загрузки движением
— отношение фактической интенсивности
движения по автомобильной дороге,
приведенной к легкому автомобилю, к
пропускной способности за заданный
промежуток времени.
3.1.9 Плотность
движения
— число автомобилей на 1 км дороги.
3.1.10 Коэффициент
скорости движения
— отношение средней скорости движения
транспортного потока при рассматриваемом
уровне обслуживания к средней скорости
свободного движения.
3.1.11 Коэффициент
насыщения движением
— отношение средней плотности движения
при рассматриваемом уровне обслуживания
к максимальной плотности движения.
3.1.12 Эталонный
участок дороги
— горизонтальный прямолинейный участок
дороги не менее двух полос движения;
ширина полосы составляет 3,75 м; укрепленные
обочины имеют ширину 3 м; расстояние
видимости превышает 800 м; дорожное
покрытие сухое, ровное, шероховатое; на
обочинах отсутствуют боковые препятствия,
снижающие скорость; расстояние между
пересечениями в одном уровне составляет
более 5 км.
3.2 В
настоящих Методических рекомендациях
по оценке пропускной способности и
уровней загрузки автомобильных дорог
использованы следующие сокращения и
обозначения:
— интенсивность
движения, авт/ч;
— суточная
интенсивность движения, авт/сут;
— часовая
интенсивность движения, авт/ч;
— максимальная
часовая интенсивность движения, авт/ч;
— пропускная
способность дороги, авт/ч;
— максимальная
практическая пропускная способность,
легк. авт/ч;
, ,,,,—
уровни обслуживания;
— скорость
движения в свободных условиях, км/ч;
— плотность
потока, авт/км;
— максимальная
плотность потока, авт/км;
— итоговый
коэффициент снижения пропускной
способности;
, ,
…,—
частные коэффициенты снижения пропускной
способности;
— коэффициент
(уровень) загрузки движением;
ПВУ —
пешеходное вызывное устройство;
ЖРР —
жесткий режим регулирования;
ДКТ —
дальняя конфликтная точка;
ПЛ —
светофор с правой и левой дополнительными
секциями.
Соседние файлы в папке Лекции
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
ОДМ 218.2.020-2012
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ОЦЕНКЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
(РОСАВТОДОР)
Москва 2012
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН АНО «Институт
Проблем Безопасности Движения» (Автономная некоммерческая организация «ИПБД»),
Московским автомобильно-дорожным государственным техническим университетом
(МАДИ), Иркутским государственным техническим университетом, Тихоокеанским государственным
университетом, ФГУП «РОСДОРНИИ», ООО «ИНЭМДорТранс».
2 ВНЕСЕН Управлением
эксплуатации и сохранности автомобильных дорог Федерального дорожного
агентства.
3 ИЗДАН на основании
распоряжения Федерального дорожного агентства от 17.02.2012 № 49-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ
ХАРАКТЕР.
5 ВЗАМЕН Руководства
по оценке пропускной способности автомобильных дорог.
СОДЕРЖАНИЕ
1 Область применения. 3
2 Нормативные ссылки. 3
3 Термины, определения,
обозначения и сокращения. 3
4 Основные характеристики
движения транспортных потоков. 4
5 Методы оценки пропускной
способности дорог. 11
5.1
Пропускная способность двухполосных автомобильных дорог. 11
5.2
Пропускная способность трехполосных дорог. 16
5.3
Пропускная способность автомагистрали с четырьмя полосами проезжей части. 17
5.4
Пропускная способность автомобильных дорог с многополосной проезжей частью.. 19
5.5
Построение линейного графика пропускной способности и коэффициента загрузки. 20
6. Пропускная способность
пересечений. 22
6.1
Пропускная способность пересечений в одном уровне. 22
6.2
Пропускная способность кольцевых пересечений. 28
6.3
Пропускная способность пересечений в одном уровне на многополосных дорогах. 31
7 Пропускная способность
пересечений в разных уровнях. 34
8 Пропускная способность
пересечений в одном уровне со светофорным регулированием.. 39
9 Пропускная способность сложных
участков дорог. 58
9.1
Пропускная способность участков дорог в пределах малых населенных пунктов. 58
9.2 Пропускная
способность мостовых переходов. 60
9.3
Пропускная способность участков автодорожных тоннелей. 61
9.4
Пропускная способность дорог в зоне придорожных сооружений. 64
9.5
Пропускная способность пересечений железных дорог в одном уровне. 64
9.6 Пропускная
способность дорог в горной местности. 67
9.7
Пропускная способность автомобильных дорог в городских условиях. 69
Приложение А. Применение имитационного моделирования транспортных
потоков для оценки пропускной способности автомобильных дорог. 71
Приложение Б. Оценка пропускной способности участков автомобильных
дорог на основе компьютерной имитации транспортных потоков. 74
Приложение В. Расчет суточной и часовой интенсивностей движения в
течение года. 75
Приложение Г. Оценка пропускной способности отдельных элементов дорог
в реальных дорожных условиях. 77
Приложение Д. Построение линейного графика изменения пропускной
способности и коэффициента загрузки для оценки проекта реконструкции
двухполосной дороги. 78
Приложение Е. Примеры расчета пропускной способности пересечений в
одном уровне. 78
Приложение Ж. Примеры оценки пропускной способности кольцевых
пересечений. 79
Приложение З. Примеры расчета пропускной способности пересечений в
одном уровне на многополосной дороге. 81
Приложение И. Матрица переходных интервалов. 82
Приложение К. Пример расчета пропускной способности группы полос
движения на подходе к пересечению в одном уровне со светофорным
регулированием.. 84
Приложение Л. Примеры расчета пропускной способности участков в
пределах малых населенных пунктов. 86
Приложение М. Пример расчета пропускной способности участка
автодорожного тоннеля. 87
Приложение Н. Пример расчета пропускной способности полосы движения
участка в зоне придорожных сооружений обслуживания. 88
Приложение О. Примеры расчета пропускной способности железнодорожного
переезда. 89
Приложение П. Примеры расчета пропускной способности участка дороги в
горной местности. 89
Приложение Р. Примеры расчета пропускной способности участка дороги в
городских условиях. 90
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
Методические
рекомендации по оценке пропускной способности
автомобильных дорог
1
Область применения
1.1 Настоящий отраслевой дорожный документ (далее
— методический документ) распространяется на существующие и проектируемые
автомобильные дороги общего пользования федерального, регионального или
межмуниципального значения, а также на городские дороги и улицы.
1.2. Настоящий методический
документ может быть использован в дорожно-эксплуатационных организациях и
предприятиях Федерального дорожного агентства Министерства транспорта России,
проектных организациях и органах управления дорожным хозяйством субъектов Российской
Федерации.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе
использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ
Р 50597-93 Автомобильные дороги и улицы. Требования к эксплуатационному
состоянию, допустимому по условиям обеспечения безопасности движения
ГОСТ
Р 52289-2004 Технические средства организации дорожного движения. Правила
применения дорожных знаков, разметки, светофоров, дорожных ограждений и
направляющих устройств
ГОСТ
Р 52291-2004 Технические средства организации дорожного движения. Светофоры
дорожные. Общие технические требования
ГОСТ
Р 52398-2005 Классификация автомобильных дорог. Основные параметры и
требования
ГОСТ Р 52399-2005
Геометрические элементы автомобильных дорог
СНиП
2.05.02-85 Автомобильные дороги (СП
34.13330.2012 — в стадии актуализации)
СП
42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и
сельских поселений (актуализация СНиП
2.07.01-89)
3 Термины, определения, обозначения и сокращения
В настоящем методическом документе применены
следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 интенсивность
движения: Количество транспортных средств, проходящие в единицу времени
через определенное сечение дороги.
3.2 состав движения: Качественный
показатель транспортного потока, характеризующий наличие в нем различных типов
транспортных средств.
3.3 пропускная
способность: Максимальное число автомобилей, которое может пропустить
участок дороги в единицу времени в одном или двух направлениях в
рассматриваемых дорожных и погодно-климатических условиях.
3.4 теоретическая
пропускная способность: Пропускная способность участка дороги при
транспортном потоке, состоящем только из легковых автомобилей и движущемся с
одинаковыми интервалами по горизонтальному участку дороги.
3.5 практическая
(фактическая) пропускная способность: Пропускная способность участка дороги
в реальных условиях движения.
3.6 расчетная пропускная
способность: Число автомобилей, которое может пропустить в единицу времени
участок проектируемой дороги, с характерными дорожными условиями, при принятой
схеме организации движения.
3.7 уровень обслуживания: Комплексный
показатель экономичности, удобства и безопасности движения, характеризующий
состояние транспортного потока.
3.8 уровень (коэффициент)
загрузки движением: Отношение фактической интенсивности движения по
автомобильной дороге, приведенной к легкому автомобилю, к пропускной
способности за заданный промежуток времени.
3.9 плотность движения: Число
автомобилей на 1 км дороги.
3.10 коэффициент скорости
движения: Отношение средней скорости движения транспортного потока при
рассматриваемом уровне обслуживания к средней скорости свободного движения.
3.11 коэффициент насыщения
движением: Отношение
средней плотности движения при рассматриваемом уровне обслуживания к
максимальной плотности движения.
3.12 эталонный участок
дороги: Горизонтальный прямолинейный участок дороги с полосами движения не
менее двух; ширина полосы движения составляет 3,75 м; ширина укрепленных обочин
— 3 м; расстояние видимости превышает 800 м; дорожное покрытие сухое, ровное,
шероховатое; на обочинах отсутствуют боковые препятствия, снижающие скорость
движения; расстояние между пересечениями в одном уровне составляет более 5 км.
3.13 средства успокоения
движения: Искусственные неровности на проезжей части, создаваемые для
принудительного снижения скорости движения водителями.
3.14 реверсивное движение:
Дорожное движение, которое может меняться по направлениям в различные часы
суток (в различные промежутки времени).
3.15 N: Интенсивность движения, авт./ч.
3.16 Nсут :
Суточная интенсивность движения, авт./сут.
3.17 Nч: Часовая интенсивность движения, авт./ч.
3.18 Nmax: Максимальная часовая интенсивность движения, авт./ч.
3.19 Р: Пропускная
способность дороги, авт./ч.
3.20 Рmax: Максимальная практическая
пропускная способность, легковых авт./ч.
3.21 А, В, С, D, E, F: Уровни
обслуживания.
3.22 V0: Скорость движения в свободных условиях, км/ч.
3.23 q: Плотность потока, авт./км.
3.24 qmax: Максимальная плотность потока, авт./км.
3.25 β: Итоговый коэффициент снижения пропускной
способности.
3.26 β1, β2, …, βn: Частные коэффициенты снижения пропускной способности.
3.27 z: Коэффициент (уровень) загрузки
движением.
3.28 ПВУ: Пешеходное
вызывное устройство.
3.29 ЖРР: Жесткий
режим регулирования.
3.30 ДКТ: Дальняя
конфликтная точка.
3.31 ПЛ: Светофор с правой и левой дополнительными секциями.
4 Основные характеристики движения транспортных потоков
4.1 На пропускную способность
влияет большое количество факторов, зависящих от технических параметров
автомобильной дороги и автомобилей. Поэтому для получения надежных данных о
пропускной способности должны быть учтены показатели, характеризующие
взаимодействие между автомобилями в потоке в различных дорожных условиях.
4.2 Транспортные потоки
характеризуются интенсивностью, составом и скоростью движения, интервалами
между автомобилями и плотностью потока. Вследствие взаимодействия автомобилей в
потоке все эти характеристики функционально связаны друг с другом.
4.3 Интенсивность движения и
состав транспортного потока в конкретном поперечном сечении дороги могут быть
определены на основе автоматизированного учета движения, путем натурного
наблюдения или рассчитаны с использованием различных методов моделирования (приложения А, Б). Данные об интенсивности движения
(фактические или расчетные) могут быть представлены как в физических единицах, так
и в приведенных к легковому автомобилю (на ледовых переправах к грузовому
автомобилю грузоподъемностью 3 т).
Фактическая интенсивность,
устанавливаемая на основе данных учета движения, подразделяется с учетом
продолжительности времени ее регистрации на часовую интенсивность, авт./ч;
суточную интенсивность, авт./сут; интенсивность за месяц, авт./мес. и годовую
интенсивность, авт./г. Расчетная интенсивность подразделяется на расчетную
часовую, авт./ч; расчетную среднесуточную, авт./сут и расчетную среднегодовую
суточную, авт./сут.
Расчетную интенсивность
движения определяют по нормам проектирования дорог. Фактическую и расчетную
интенсивности движения следует принимать суммарно в обоих направлениях (приложение В).
4.4 При отсутствии данных
автоматизированного учета интенсивности движения ориентировочную оценку
среднегодовой суточной интенсивности движения Nc для автомобильных дорог федерального значения возможно выполнять
на основе замеров
максимальных часовых
интенсивностей движения («час пик»)
(1)
4.5 Разрабатывая мероприятия,
повышающие пропускную способность отдельных элементов дорог, необходимо
учитывать неравномерность движения в течение суток, дней недели, месяцев и года.
4.6 При разработке
мероприятий по организации движения рекомендуется учитывать неравномерность
движения по направлениям. Коэффициент неравномерности распределения
интенсивности движения по направлениям в среднем рекомендуется принимать равным
0,6 или по данным учета движения. Тогда расчетная часовая интенсивность
движения Nч составит:
— в прямом направлении Nч = 0,046Nс (2)
— в обратном направлении Nч = 0,03Nc. (3)
4.7 При планировании
мероприятий, повышающих пропускную способность, и обосновании оптимальных
уровней загрузки дороги движением рекомендуется устанавливать динамику
изменения интенсивности движения по годам.
4.8 Состав движения
существенно влияет на пропускную способность и выбор мероприятий по повышению
пропускной способности. Его необходимо учитывать при всех расчетах, связанных с
оценкой уровня обслуживания движения и пропускной способности. Состав движения
на дороге определяют на основе данных автоматизированного или визуального учета
движения, анализа народнохозяйственного значения района проложения дороги и
перспектив его социального и промышленного развития, анализа парка автомобилей
в организациях, расположенных в зоне влияния дороги, уровня автомобилизации
населения.
4.9 Различают следующие
скорости движения: расчетную, мгновенную, эксплуатационную, техническую и
скорость свободного движения.
На расчетную скорость
рассчитываются все геометрические элементы автомобильной дороги при разработке
проекта строительства или реконструкции.
Мгновенные скорости различают
15, 50 и 85 %-ной обеспеченности. Скорость 15 %-ной обеспеченности
показывает скорость
медленно движущихся автомобилей. Скорость 50 %-ной обеспеченности соответствует
средней мгновенной скорости всех автомобилей в транспортном потоке. Скорость 85
%-ной обеспеченности показывает скорость, которую не превышает основная часть
потока автомобилей. Эта скорость обычно используется при выборе средств
организации движения и введении ограничения скоростей.
4.10 Скорости движения могут быть
установлены путем их измерения на выделенных створах (мгновенные скорости) или
путем проезда дорожной диагностической лаборатории в составе транспортного
потока на характерных участках дороги.
4.11 Как во времени, так и по
расстоянию интервалы между автомобилями являются характеристиками, от которых
зависит пропускная способность полосы движения. На величину интервалов между
автомобилями влияют скорость и интенсивность движения. Существенное
перераспределение интервалов между автомобилями наблюдается при появлении в
потоке грузовых автомобилей или автобусов, имеющих низкие скорости движения.
4.12 Интервалы между
автомобилями измеряют между передними бамперами переднего и заднего
автомобилей.
4.13 При оценке максимальной
пропускной способности пересечений в одном уровне и участков переплетения и
слияния рассматривают интервалы между автомобилями во времени и размер
граничного интервала, который принимается большинством водителей при выполнении
маневров.
Интервалы, принимаемые
водителями, с, при:
пересечении потоков………………………………………………………… 9
— 14 (в среднем 12)
слиянии потоков……………………………………………………………….. 3,5
— 6 (в среднем 5)
переплетении потоков………………………………………………………. 2
— 6 (в среднем 4).
4.14 Плотность движения связана с основными
характеристиками движения потока автомобилей формулой
N = Vq, (4)
где N — интенсивность
движения, авт./ч;
V — скорость, км/ч;
q — плотность потока, авт./км.
4.15 Понятие о плотности
движения используют при оценке пропускной способности дорог в различных
дорожных условиях.
4.16 Различают два вида
практической пропускной способности: максимальную Рmax, наблюдаемую на эталонном участке, и практическую Р в
конкретных дорожных условиях.
4.17 Максимальная
практическая пропускная способность Рmax устанавливается на
эталонном участке при благоприятных погодно-климатических условиях и транспортном
потоке, состоящем только из легковых автомобилей.
4.18 Практическая
(фактическая) пропускная способность Р соответствует пропускной способности
участков дорог, характеризующихся худшими условиями по сравнению с эталонным
участком, имеющего сухое, шероховатое дорожное покрытие с высоким показателем
ровности (приложение Г).
4.19 Основными
характеристиками уровней обслуживания являются: коэффициент (уровень) загрузки
дороги движением z, коэффициент скорости с и коэффициент
насыщения движением ρ.
Коэффициент загрузки z определяется отношением фактической интенсивности движения
к практической пропускной способности участка дороги
z = N/P, (5)
где N — интенсивность
движения, авт./ч;
Р — практическая пропускная способность
участка дороги,
авт./ч.
При оценке коэффициента
загрузки на участках эксплуатируемых автомобильных дорог приведение
среднесуточной среднегодовой интенсивности движения к часовой осуществляют в
соответствии с приложением А.
Изменение скорости движения
при различных
загрузках дорог оценивает коэффициент скорости движения
с = Vz/V0, (6)
где Vz — средняя скорость движения при
рассматриваемом уровне обслуживания, км/ч;
V0 — скорость
движения в свободных условиях при уровне обслуживания А, км/ч.
Плотность транспортных
потоков оценивает коэффициент насыщения движением
ρ = qz/qmax, (7)
где qz — средняя
плотность движения, авт./км;
qmax — максимальная
плотность движения, авт./км.
Интенсивность транспортных
потоков определяется на основе данных визуального или автоматизированного учета
движения, а для вновь проектируемых дорог — расчетными методами в соответствии
с действующим нормативно-техническим документом.
4.20 Различают шесть уровней
обслуживания движения на дорогах, характеристика которых приведена в таблице 1.
Таблица 1 — Характеристика уровней
обслуживания движения
Уровень обслуживания движения |
Коэффициент загрузки z |
Коэффициент скорости движения с |
Коэффициент насыщения движением ρ |
Характеристика потока автомобилей |
Состояние потока |
Эмоциональная загрузка водителя |
Удобство работы водителя |
Экономическая эффективность работы |
А |
< 0,20 |
> 0,90 |
< 0,10 |
Автомобили движутся в свободных условиях, взаимодействие |
Свободное движение одиночных автомобилей с большой |
Низкая |
Удобно |
Неэффективная |
В |
0,20 — 0,45 |
0,70 — 0,90 |
0,10 — 0,30 |
Автомобили движутся группами, совершается много обгонов |
Движение автомобилей малыми группами (2 — 5 шт.). Обгоны возможны |
Нормальная |
Мало удобно |
Мало эффективная |
С |
0,45 — 0,70 |
0,55 — 0,70 |
0,30 — 0,07 |
В потоке еще существуют большие интервалы между |
Движение автомобилей большими группами (5 — 14 шт.). Обгоны затруднены |
Высокая |
Неудобно |
Эффективная |
D |
0,70 — 0,90 |
0,40 — 0,55 |
0,70 — 1,00 |
Сплошной поток автомобилей, движущихся с малыми скоростями |
Колонное движение автомобилей с малой скоростью. Обгоны невозможны |
Очень высокая |
Очень неудобно |
Неэффективная |
Е |
0,90 — 1,00 |
< 0,40 |
1,00 |
Поток движется с остановками, возникают заторы, режим |
Плотное |
Очень высокая |
Очень неудобно |
Неэффективная |
F |
> 1,00 |
0,30 |
1,00 |
Полная остановка движения, заторы |
Сверх плотное |
Крайне высокая |
Крайне неудобно |
Неэффективная |
Примечание — К участкам
автомобильной дороги, обслуживающей движение в режиме перегрузки, относятся
участки автомобильной дороги с уровнем обслуживания D, Е или F.
4.21 Уровень обслуживания А
соответствует условиям, при которых отсутствует взаимодействие между
автомобилями. Максимальная интенсивность движения не превышает 20 % от
пропускной способности. Водители свободны в выборе скоростей. Скорость
практически не снижается с ростом интенсивности движения. По мере увеличения
загрузки число дорожно-транспортных происшествий (ДТП) несколько уменьшается,
но практически все они имеют тяжелые последствия.
4.22 При уровне обслуживания
В проявляется взаимодействие между автомобилями, возникают отдельные группы
автомобилей, увеличивается число обгонов. При верхней границе обслуживания В
число обгонов наибольшее. Максимальная скорость на горизонтальном участке
составляет примерно 80 % от скорости в свободных условиях, максимальная
интенсивность — 50 % от пропускной способности. Скорости движения быстро снижаются
по мере роста интенсивности. Число ДТП увеличивается с ростом интенсивности
движения.
4.23 При уровне обслуживания
С происходит дальнейший рост интенсивности движения, что приводит к появлению
колонн автомобилей. Максимальная интенсивность составляет 75 % от пропускной
способности. Число обгонов сокращается по мере приближения интенсивности к
предельной для данного уровня. Максимальная скорость на горизонтальном участке
составляет 70 % от скорости в свободных условиях, отмечаются колебания интенсивности
движения в течение часа. С ростом интенсивности движения скорости снижаются
незначительно. Общее число ДТП увеличивается с ростом интенсивности движения.
4.24 При уровне обслуживания D скорость начинает уменьшаться с увеличением загрузки дороги
движением, плотность движения резко возрастает. Свобода маневрирования
автомобилей ограничена, водители ощущают снижение физического и
психологического уровней комфорта. Даже при небольших ДТП возникают заторы,
связанные с отсутствием возможности объезда мест совершения ДТП.
4.25 При уровне обслуживания D формируется колонное движение с небольшими разрывами между
ними. Обгоны отсутствуют. Между проходами автомобилей в потоке преобладают
интервалы меньше 2 с. Наибольшая скорость составляет 50 — 55 % от скорости
движения в свободных условиях. Скорости движения с ростом интенсивности
меняются незначительно. Число ДТП непрерывно увеличивается и начинает несколько
снижаться при интенсивности движения, близкой к пропускной способности.
4.26 При уровне обслуживания Е автомобильная дорогах работает в
режиме пропускной способности, автомобили движутся непрерывной колонной с
частыми остановками; скорость в периоды их движения составляет 35 — 40 % от
скорости в свободных условиях, а при заторах
равна нулю. Интенсивность меняется от нуля при возникновении «пробок» и заторов
до интенсивности, равной пропускной способности.
Число ДТП уменьшается по
сравнению с другими уровнями загрузки, снижаются тяжесть и величина потерь от
ДТП. Могут иметь место цепные ДТП с участием более пяти автомобилей.
4.27 При уровне обслуживания F наблюдается наличие участков слияния и переплетения
транспортных потоков; интенсивность в «час пик» превышает пропускную
способность дороги, возникают полная остановка движения транспортного потока и
заторы. Наблюдаются большие очереди автомобилей перед участками заторов и
полная остановка движения. Полная остановка потока автомобилей происходит, как
правило, из-за возникновения ДТП, когда количество автомобилей, прибывающих к
месту ДТП, значительно превышает количество автомобилей, способных проехать
место ДТП. Следует отметить, что во всех указанных выше случаях остановки
движения коэффициент загрузки превышает 1.
4.28 При расчетах
оптимального уровня обслуживания средние скорости V и коэффициент относительной аварийности к следует вычислять с
учетом рекомендаций таблицы 2.
Таблица 2 — Рекомендации по расчету средних скоростей и
коэффициента относительной аварийности
Число полос движения (в |
Средние скорости движения потока автомобилей, км/ч |
Коэффициент относительной аварийности, число ДТП на 1 |
2 |
V = 61 — (0,019 — 0,00014рл)N + 0,24рл |
k = 0,1922 ∙ 10—2N — 0,063 ∙ 10—4N2 + 0,014 ∙ 10-6N3 |
4 |
V = 65 — (0,011 — 0,00012рл)N + 0,22pл |
k = 0,45 + 0,62 ∙ |
6 |
V = 68 — |
k = 0,38 + 1,6 ∙ 10—4N |
8 |
V = 70 — |
k = 0,36 + 0,58 ∙ |
Примечание — Приведенные формулы применены при z > 0,8; рл
— доля легковых автомобилей в потоке, %; N —
интенсивность движения в обоих направлениях, авт./ч.
Более детальный расчет
скоростей и других характеристик транспортных потоков может быть выполнен на
основе имитационного моделирования движения транспортных потоков или с помощью
специальных программ расчета скоростей движения.
4.29 Уровни обслуживания,
характеризующие изменение взаимодействия автомобилей в транспортном потоке,
следует использовать:
— для обоснования числа полос
движения как на всей дороге, так и на ее отдельных участках (в первую очередь на тех, где в дальнейшем
будет затруднена реконструкция: большие мосты; участки, проходящие через
плотную застройку; участки с высокими насыпями и эстакадами и др.);
— для обоснования ширины
полосы отвода; при разработке стадийных мероприятий по повышению пропускной
способности;
— для выбора средств
регулирования движения;
— при установлении предельной
интенсивности для рассматриваемой категории дороги с учетом района ее
проложения и движения на ней.
4.30 Уровень обслуживания
движения может меняться по длине дороги и для каждого участка в течение суток,
месяца, года. Расчеты следует проводить для оптимального уровня обслуживания
(средний для всей дороги или ее участка).
4.31 По данным о фактическом
состоянии элементов и параметров дорог необходимо в установленном порядке
проводить расчеты по выявлению участков с необеспеченной пропускной
способностью («узкие места»). Требуется принятие решения по реконструкции
участков дорог, на которых коэффициент загрузки их движением превышает
значения, приведенные в таблице 3 (ГОСТ
Р 50597-93).
Таблица 3 — Рекомендуемый уровень обслуживания при реконструкции
дорог
Тип автомобильной дороги |
Коэффициент загрузки дороги движением zопт при |
Рекомендуемый уровень обслуживания |
Критерий определения zопт |
|
новом проектировании |
реконструкции |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Подъезды к аэропортам, морским и речным причалам |
0,20 |
0,50 |
А, В |
Минимизация времени сообщения |
Внегородские автомагистрали (дороги I категории) |
0,45 |
0,60 |
В |
Минимум приведенных затрат |
Въезды в города, обходы |
0,55 |
0,65 |
С |
|
Автомобильные дороги II — IV категорий |
0,65 |
0,70 |
D |
5 Методы оценки пропускной
способности дорог
5.1 Пропускная способность
двухполосных автомобильных дорог
5.1.1 При оценке практической
пропускной способности в конкретных дорожных условиях рекомендуется
использовать уравнение
P = βРmax, (8)
где β — итоговый коэффициент снижения пропускной способности, равный
произведению частных коэффициентов β = β1 ∙ β2 ∙ β3 .
β17;
Рmax — максимальная практическая пропускная
способность, легковых авт./ч (см. п. 5.1.16).
Максимальная практическая
пропускная способность Рmax устанавливается на эталонном участке при благоприятных
погодно-климатических условиях и транспортном потоке, состоящем только из
легковых автомобилей.
Снижение максимальной
пропускной способности происходит в результате влияния различных факторов.
5.1.2 Значения коэффициента β1 приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Значения коэффициента β1
Автомобильная дорога |
Ширина, м |
Величина коэффициента β1 |
|
полосы движения |
проезжей части |
||
Многополосная |
3,0 |
— |
0,70 |
Многополосная |
3,5 |
— |
0,96 |
Многополосная |
> 3,75 |
— |
1,00 |
Двухполосная |
— |
6,0 |
0,85/0,54 |
Двухполосная |
— |
7,0 |
0,90/0,71 |
Двухполосная |
— |
7,5 |
1,00/0,87 |
Примечание — В знаменателе приведены значения коэффициента β1 при наличии
снежного наката на полосе движения.
5.1.3 При ширине обочины 3,75
м коэффициент β2 = 1; при 3 м — 0,97; при 2,5
м — 0,92; при 2 м — 0,8; при 1,5 м — 0,7.
5.1.4 Коэффициенты β3, β4, β5 приведены соответственно в таблицах 5, 6, 7.
Таблица 5 — Значения коэффициента β3
Расстояние от кромки проезжей части до препятствия, м |
Величина коэффициента β3 при ширине полосы движения, м, при наличии |
|||||
боковых помех с одной стороны |
боковых помех с обеих сторон |
|||||
≥ 3,75 |
3,0 — 3,75 |
≤ 3,0 |
≥ 3,75 |
3,0 — 3,75 |
≤ 3,0 |
|
2,5 |
1,00 |
1,00 |
0,98 |
1,00 |
0,98 |
0,96 |
2,0 |
0,99 |
0,99 |
0,95 |
0,98 |
0,97 |
0,93 |
1,5 |
0,97 |
0,95 |
0,94 |
0,96 |
0,93 |
0,91 |
1,0 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
0,91 |
0,88 |
0,85 |
0,5 |
0,92 |
0,83 |
0,80 |
0,88 |
0,78 |
0,75 |
0 |
0,85 |
0,78 |
0,75 |
0,82 |
0,73 |
0,70 |
Таблица 6 — Значения коэффициента β4
Количество автопоездов в потоке, % |
Величина коэффициента β4 при числе легких и средних грузовых автомобилей, % |
||||
10 |
20 |
50 |
60 |
70 |
|
1 |
0,99 |
0,98 |
0,94 |
0,90 |
0,86 |
5 |
0,97 |
0,96 |
0,91 |
0,88 |
0,84 |
10 |
0,95 |
0,93 |
0,88 |
0,85 |
0,81 |
15 |
0,92 |
0,90 |
0,85 |
0,82 |
0,78 |
20 |
0,90 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,76 |
25 |
0,87 |
0,84 |
0,79 |
0,76 |
0,73 |
30 |
0,84 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
Примечание — Коэффициент β4 на подъемах не учитывают, так как состав движения учтен
при определении коэффициента β3 (см. таблицу 7).
Таблица 7 — Значения коэффициента β5
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
Величина коэффициента β5 при |
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
Величина коэффициента β5 при |
||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
2 |
5 |
10 |
15 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
20 |
200 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,89 |
50 |
200 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,74 |
20 |
500 |
0,97 |
0,94 |
0,92 |
0,87 |
50 |
500 |
0,86 |
0,80 |
0,75 |
0,70 |
20 |
800 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,84 |
50 |
800 |
0,82 |
0,76 |
0,71 |
0,64 |
30 |
200 |
0,96 |
0,95 |
0,93 |
0,86 |
60 |
200 |
0,83 |
0,77 |
0,70 |
0,63 |
30 |
500 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,83 |
60 |
500 |
0,77 |
0,71 |
0,64 |
0,55 |
30 |
800 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,80 |
60 |
800 |
0,70 |
0,63 |
0,53 |
0,47 |
40 |
200 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,80 |
70 |
200 |
0,75 |
0,68 |
0,60 |
0,55 |
40 |
500 |
0,91 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
70 |
500 |
0,63 |
0,55 |
0,48 |
0,41 |
40 |
800 |
0,88 |
0,85 |
0,80 |
0,72 |
5.1.5 Коэффициенты
β6 — β8 имеют следующие значения.
При расстоянии видимости,
равном < 50 м, β6 = 0,68; при 50 — 100 м — β6
= 0,73; при 100 — 150 м — β6 = 0,84; при 150 — 250 м — β6 = 0,80; при 250 — 350 м — β6 = 0,98; при > 350 м — β6 = 1.
При радиусе кривой в плане, равной < 100 м, β7 = 0,85; при
100 — 250 м — β7 = 0,90; при 250 — 450 м — β7 = 0,96; при 450 — 600 м — β7 = 0,99; при > 600 м — β7 = 1.
При ограничении скорости
знаком, равной 10 км/ч, β8 =
0,44; при 20 км/ч — β8 = 0,76;
при 30 км/ч
— β8 = 0,88; при 40 км/ч — β8
= 0,96; при 50 км/ч — β8
= 0,98; при 60 км/ч
— β8 = 1.
5.1.6 Значения коэффициента
β9 приведены в таблице 8.
Таблица 8 — Значения коэффициента β9
Число автомобилей, поворачивающих |
Тип пересечения |
|||||
Т-образное |
Четырехстороннее |
|||||
Величина коэффициента β9 при ширине проезжей части основной дороги, м |
||||||
7,0 |
7,5 |
10,5 |
7,0 |
7,5 |
10,5 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Необорудованное пересечение |
||||||
0 |
0,97 |
0,98 |
1,00 |
0,94 |
0,95 |
0,98 |
20 |
0,85 |
0,87 |
0,92 |
0,82 |
0,83 |
0,91 |
40 |
0,73 |
0,75 |
0,83 |
0,70 |
0,71 |
0,82 |
60 |
0,60 |
0,62 |
0,75 |
0,57 |
0,58 |
0,73 |
80 |
0,45 |
0,47 |
0,72 |
0,41 |
0,41 |
0,70 |
Частично оборудованное пересечение с островками без |
||||||
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,98 |
0,99 |
1,00 |
20 |
0,97 |
0,98 |
1,0 |
0,98 |
0,97 |
0,99 |
40 |
0,93 |
0,94 |
0,97 |
0,91 |
0,92 |
0,97 |
60 |
0,87 |
0,88 |
0,93 |
0,84 |
0,85 |
0,93 |
80 |
0,87 |
0,88 |
0,92 |
0,84 |
0,85 |
0,92 |
Полностью канализированное пересечение |
||||||
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
20 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
40 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
60 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
80 |
0,97 |
0,98 |
0,99 |
0,95 |
0,97 |
0,98 |
При отсутствии
данных об интенсивности движения на пересечениях автомобильных дорог
допускается принимать значения коэффициента β9, соответствующие случаю, когда доля автомобилей, поворачивающих
налево, равна 20 %.
5.1.7
Значение коэффициентов β10 — β13 приведены ниже.
Состояние обочины |
Значение коэффициента β10 |
Грунтовая обочина без |
1,00 |
Обочина укреплена: |
|
щебнем с краевой полосой из |
0,99 |
щебнем без вяжущего |
0,99 |
Грунтовая обочина неровная, с колеями |
0,90 |
Неукрепленные обочины в |
0,90 |
Тип покрытия |
Значение коэффициента β11 |
Шероховатое асфальто- или цементобетонное, |
1,00 |
Асфальтобетонное покрытие |
0,91 |
Сборное бетонное покрытие. |
0,86 |
Булыжная мостовая. |
0,42 |
Грунтовая дорога без пыли, сухая |
0,90 |
Грунтовая дорога размокшая |
0,10 — 0,30 |
Площадка отдыха, бензозаправочные |
Значение коэффициента β12 |
С полным отделением от |
1,00 |
При наличии только отгона |
0,98 |
При отсутствии полосы и |
0,80 |
Без отделения от основной |
0,64 |
Вид разметки |
Значение коэффициента β13 |
При наличии осевой разметки |
1,02 |
Краевая и осевая разметки |
1,05 |
Разметка полос на подъемах |
1,50 |
То же, на четырехполосной |
1,23 |
То же, на трехполосной |
1,30 |
При наличии двойной осевой |
1,12 |
5.1.8 Значения
коэффициента β14 приведены в таблице 9.
Таблица 9 — Значения коэффициента β14
Число автобусов в потоке, % |
Величина коэффициента β14 при числе легковых автомобилей в потоке, % |
|||||
70 |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
|
1 |
0,82 |
0,76 |
0,74 |
0,72 |
0,70 |
0,68 |
5 |
0,80 |
0,75 |
0,72 |
0,71 |
0,69 |
0,66 |
10 |
0,77 |
0,73 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
15 |
0,75 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,66 |
0,64 |
20 |
0,73 |
0,69 |
0,68 |
0,66 |
0,64 |
0,62 |
30 |
0,70 |
0,66 |
0,64 |
0,63 |
0,61 |
0,60 |
5.1.9 В таблице 10 представлены рекомендуемые величины
коэффициента β15, учитывающего влияние населенного пункта.
Таблица 10 — Рекомендуемые величины коэффициента β15, учитывающего влияние населенного пункта
Ограничение скорости, км/ч |
Величина коэффициента β15, учитывающего влияние населенного пункта, при протяженности населенного пункта, км |
|||||||
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
< 4,0 |
|
60 |
0,83 |
0,82 |
0,81 |
0,79 |
0,74 |
0,70 |
0,67 |
0,63 |
50 |
0,65 |
0,64 |
0,63 |
0,61 |
0,39 |
0,57 |
0,54 |
0,50 |
40 |
0,51 |
0,51 |
0,52 |
0,51 |
0,50 |
0,48 |
0,47 |
0,44 |
5.1.10 Величины
коэффициента снижения пропускной способности β16 приведены в таблице 11.
Таблица 11 — Рекомендуемые значения коэффициента β16, учитывающего влияние расстояния неподвижных боковых препятствий
до кромки проезжей части
Расстояние до кромки проезжей |
Величина коэффициента снижения пропускной способности β16 при протяженности населенного пункта, км |
|||
0,5 — 1 |
1 — 2 |
2 — 3 |
3 — 4 |
|
> 4 |
0,92 |
0,88 |
0,87 |
0,84 |
3 — 4 |
0,82 |
0,77 |
0,73 |
0,62 |
2 — 3 |
0,75 |
0,69 |
0,63 |
0,60 |
5.1.11 Рекомендуются
следующие значения коэффициента снижения пропускной способности двухполосных
автомобильных дорог β17 при наличии пешеходных
переходов (таблица 12).
Таблица 12 — Рекомендуемые значения коэффициента β17, учитывающего влияние пешеходных переходов
Количество пешеходов, чел./ч |
Величина коэффициента снижения пропускной способности β17 при |
|
отсутствии светофорного регулирования |
наличии светофорного регулировании |
|
60 |
0,86 |
0,97 |
120 |
0,58 |
0,88 |
180 |
0,27 |
0,79 |
5.1.12
Промежуточные значения вышеприведенных коэффициентов определяют интерполяцией.
5.1.13 При
оценке практической пропускной способности по формуле (8) допускается использовать не более шести
частных коэффициентов, выделяя в каждом конкретном случае основной частный
коэффициент и второстепенные.
Для прямолинейных
горизонтальных участков основным частным коэффициентом может быть коэффициент,
учитывающий ширину проезжей части, а второстепенные коэффициенты учитывают
ширину обочин, расстояние видимости, состав транспортного потока, наличие
разметки, тип пересечения.
Для участков кривых в плане
основным частным коэффициентом может быть коэффициент, учитывающий величину
радиуса кривой в плане, а второстепенные коэффициенты учитывают ширину проезжей
части и обочин, расстояние видимости, тип покрытия, наличие разметки.
Для участков подъемов
основным частным коэффициентом является коэффициент, зависящий от величины
продольного уклона, а второстепенные коэффициенты учитывают ширину проезжей
части, количество автопоездов в составе транспортного потока, наличие
дополнительной полосы, тип покрытия, наличие разметки.
На характерных участках
автомобильных дорог с другими дорожными условиями используют коэффициенты,
имеющие наибольшие значения.
5.1.14 При оценке
практической пропускной способности в реальных дорожных условиях для целей
организации движения следует пользоваться уравнением
P = wV0qmax, (9)
где w — коэффициент, зависящий от загрузки встречной полосы движения (w = 1,3 при малой загрузке встречной полосы z < 0,4; w = l при равном
распределении интенсивности по встречным полосам; w = 0,99 при
высокой загрузке встречной полосы z >
0,4);
V0 — скорость
движения в свободных условиях на рассматриваемом участке, км/ч;
qmax = L/l — максимальная, плотность движения на
рассматриваемом участке, авт./км;
L — протяженность участка, км;
l — интервал между автомобилями, м (таблица
13).
Таблица 13 — Рекомендуемые интервалы между автомобилями
Тип задних автомобилей |
Интервалы между автомобилями l, м |
||
легковыми |
грузовыми |
автопоездами |
|
Легковые |
7,3 |
9,3 |
13,2 |
Грузовые |
9,0 |
9,7 |
14,1 |
Автопоезда |
13,0 |
14,2 |
17,3 |
5.1.15
Максимальную плотность смешанного транспортного потока устанавливают с учетом
интервалов между автомобилями и их габаритов. Для удобства определения qmax следует ввести
средний расчетный интервал lрасч, представляющий собой сумму дистанций между автомобилями и длину
участка, занимаемого передним автомобилем.
При разнородном составе
потока средний интервал следует определять с учетом возможного сочетания стоящих
друг за другом автомобилей
(10)
где рл, рг,
ра — фактическая вероятность появления
соответственно легкового, грузового автомобилей и автомобильного поезда
(определяют по данным учета движения или задают составом движения);
lлл, lлг, lла, lгл, lгг, lга, lал, lаг, lаа — интервалы соответственно между легковыми, легковым и грузовым,
легковым и автопоездом, грузовым и легковым, грузовыми, грузовым и автопоездом,
автопоездом и легковым, автопоездом и грузовым автомобилями, автопоездами с
учетом их длины.
5.1.16 При расчетах пропускной способности следует исходить из
величины максимальной практической пропускной способности, приведенной ниже.
Автомобильные дороги |
Рmax, легковых авт./ч |
Двухполосные |
3600 в оба направления |
Трехполосные |
4000 в оба направления |
Четырехполосные: |
|
без разделительной полосы |
2100 по одной полосе |
с разделительной полосой |
2200 по одной полосе |
Шестиполосные: |
|
без разделительной полосы |
2200 по одной полосе |
с разделительной полосой |
2300 по одной полосе |
Автомобильные магистрали, имеющие восемь |
2300 по одной полосе |
5.1.17 Приведение
различных транспортных средств к легковым автомобилям на внегородских
автомобильных дорогах производят с помощью коэффициента приведения, указанного
ниже.
Транспортные средства |
Значение коэффициента приведения |
Легковые автомобили |
1,0 |
Мотоциклы и мопеды |
0,5 |
Грузовые автомобили грузоподъемностью, |
|
до 2 |
1,1 |
до 6 |
1,8 |
до 8 |
2,1 |
до 14 |
2,4 |
свыше 14 |
2,5 |
Автопоезда грузоподъемностью, т: |
|
до 12 |
2,2 |
до 20 |
2,4 |
свыше 30 |
3,3 |
Автобусы |
2,6 |
Указанные выше
значения коэффициентов приведения следует увеличить в 1,2 раза в пересеченной и
горной местностях.
5.1.18 Для оперативной
(ориентировочной) оценки практической пропускной способности участков
двухполосной автомобильной дороги, имеющей сочетание геометрических элементов,
рекомендуется уравнение
Р = 413 +
27B — 4,07i + 0,065R + 434,6рл, (11)
где В — ширина проезжей
части, м (7 < В < 9 м);
i — продольный уклон, ‰ (0 < i < 60 ‰);
R — радиус кривой в плане, м (400 < R < 1000 м);
рл — количество
легковых автомобилей в составе движения, в долях единицы (0,2 < рл < 0,8).
5.1.19 При проектировании
пропускную способность участка подъема двухполосных дорог с дополнительной
полосой определяют как сумму пропускных способностей двух полос с учетом
распределения потока по полосам на подъем
Р = Росн + Рдоп. (12)
Пропускная способность
дополнительной (правой) полосы на подъеме составляет
Рдоп = 647 — 3,64i + 0,05R + 454,6рл. (13)
Пропускная способность
основной (левой) полосы при наличии дополнительной полосы на подъеме
определяется
Росн = 648,6 — 3,57i + 0,037R + 468рл. (14)
5.2 Пропускная способность
трехполосных дорог
5.2.1 Проектируя
реконструкцию двухполосных дорог в трехполосные и разрабатывая мероприятия по
улучшению транспортно-эксплуатационных качеств существующих трехполосных дорог,
следует исходить из максимальной практической пропускной способности
трехполосных дорог и перспективного роста интенсивности движения потока автомобилей.
При этом к
основным требованиям, предъявляемым к проектам реконструкции, следует относить
обеспечение соответствия ширины проезжей части после реконструкции реальной
интенсивности движения в настоящее время и на расчетную перспективу, с учетом
характера ожидаемого транспортного потока, при минимальных капитальных
затратах.
5.2.2 Пропускная способность
трехполосных дорог зависит от интенсивности и структуры транспортного потока,
неравномерности их распределения по направлениям, а также от методов организации
движения.
5.2.3 Максимальная
практическая пропускная способность трехполосной дороги обеспечивается при
следующих дорожных условиях: прямолинейный горизонтальный участок; расстояние
видимости с учетом обгона не менее 700 м; проезжая часть размечена на три
полосы движения (ширина каждой — 3,75 м); укрепленные обочины шириной 3 м;
покрытие сухое, ровное и шероховатое; транспортный поток состоит только из
легковых автомобилей; интенсивность движения в преобладающем направлении
превышает интенсивность встречного потока не менее чем в 2 раза; боковые
препятствия отсутствуют; погодные условия благоприятные. В этих условиях
наиболее полно используются все полосы проезжей части трехполосной дороги.
5.2.4 При расчетах в зависимости
от методов организации движения нужно исходить из следующей максимальной
практической пропускной способности трехполосных дорог в оба направления:
трехполосное движение — 4000 авт./ч, реверсивное
движение по средней полосе — 4200 авт./ч.
5.2.5 Для определения
практической пропускной способности трехполосных дорог в конкретных дорожных
условиях рекомендуется использовать формулу (8).
5.2.6 Для расчета
максимальной пропускной способности отдельных участков трехполосных
автомобильных дорог и получения дополнительных коэффициентов снижения
пропускной способности, необходимых при оценке эффективности мероприятий по
повышению их транспортно-эксплуатационных качеств, в реальных дорожных условиях
следует пользоваться формулой
Р = 2,4
α αv αN V0 qmax, (15)
при организации реверсивного
движения по средней полосе формулой
P = 1,5 α αv αp V0 qmax, (16)
где α
— коэффициент, учитывающий влияние
дорожных условий на пропускную способность;
αv — коэффициент,
учитывающий влияние длины перегона между пересечениями и примыканиями на
скорость автомобилей;
αN — коэффициент, учитывающий влияние неравномерности распределения
интенсивности движения по направлениям на степень загруженности средней полосы
трехполосной дороги;
αр — коэффициент, учитывающий распределение
автомобилей по ширине проезжей части при организации реверсивного движения;
V0 — скорость
свободного движения, км/ч;
qmax — максимальная
плотность потока на одной полосе, авт./км.
Расчетные значения
коэффициента α в зависимости от его предельных значений
приведены ниже.
Разметка |
Пределы α |
Расчетное значение α |
Трехполосная |
0,19 — 0,23 |
0,20 |
Трехполосная с реверсивной полосой |
0,20 — 0,25 |
0,22 |
Расчетные значения
αv при разной длине перегона между
пересечениями и примыканиями составляют соответственно 1 при L ≥ 3 км; 0,98 при L = 2,1 — 3 км; 0,96 при L =
1,5 — 2 км; 0,92 при L = 1
— 1,4 км; 0,88 при L = 0,5 — 0,9
км; 0,80 при L <
0,5 км.
5.2.7 Степень загрузки
движением средней полосы при трехполосной разметке проезжей части зависит от
неравномерности распределения интенсивности и состава движения по направлениям,
характеризуемой коэффициентом kN, и
определяется как отношение интенсивности движения автомобилей преобладающего
направления к интенсивности встречного движения.
Для практических расчетов αN = 1 при kN = 1 и αN = 1,18 при kN ≥
2.
При промежуточных значениях
коэффициента kN величину коэффициента αN
следует определять интерполяцией.
Коэффициент αp зависит от состава преобладающего
транспортного потока: αp
= 1,64 при доле легковых автомобилей < 25 %; αp = 1,75 при 25 — 30 %; αp = 1,69 при 50 — 75 %; αp = 1,92 при > 75 %.
5.3 Пропускная способность автомагистрали с четырьмя
полосами проезжей части
5.3.1 На автомобильных
магистралях движение по полосам распределяется неравномерно, пропускную
способность следует оценивать путем расчета пропускной способности каждой
полосы в отдельности с учетом состава потока и дорожных условий для обоих
направлений движения.
5.3.2 Общая пропускная
способность автомобильной магистрали с четырьмя полосами движения определяется
по формуле
Pz = P1 + P2 + P’1 + P’2, (17)
где Р1, Р2 и P’1, P’2 — пропускная способность первой и второй полос соответственно
одного и другого направления движения, авт./ч.
Общая пропускная способность
автомобильной магистрали с шестью и восьмью полосами движения определяется в
соответствии с подразд. 5.4.
5.3.3 Пропускная способность
какой-либо полосы движения РΔ может быть определена как произведение величины максимальной
пропускной способности полосы на коэффициенты ее снижения, учитывающие влияние
сложных дорожных условий
(18)
где Рmax — максимальная пропускная способность полосы движения, легковых
авт./ч (см. п. 5.1.16);
,
, , , — коэффициенты снижения пропускной способности.
Коэффициент характеризует влияние планировки
транспортных развязок (таблица 14).
Таблица 14 — Рекомендуемые значения коэффициента
Вид сопряжения съезда с |
Интенсивность движения на съезде, % от интенсивности |
Величина коэффициента по полосам движения |
|
правой |
левой |
||
Переходно-скоростные полосы отделены от основной проезжей |
10 — 25 |
0,95 |
1,00 |
25 — 40 |
0,90 |
0,95 |
|
Переходно-скоростные полосы без отделения |
10 — 25 |
0,88 |
0,95 |
25 — 40 |
0,93 |
0,90 |
|
Переходно-скоростные полосы отсутствуют |
10 — 25 |
0,80 |
0,90 |
25 — 40 |
0,75 |
0,80 |
Коэффициент зависит от величины радиуса кривой в
плане и учитывается при расчете пропускной способности левой полосы движения
внутренней проезжей части закругления. При радиусе кривой в плане, равной 1000
м и менее, он составляет 0,92; при радиусе более 1000 м —
Значение
коэффициента в зависимости от участков подъемов приведено ниже.
Продольный уклон, ‰, менее |
Коэффициент при длине |
|
менее 500 |
более 500 |
|
15 |
1,00 |
1,00 |
15 — 30 |
0,90 |
0,88 |
30 — 50 |
0,88 |
0,86 |
Коэффициент при наличие остановочной полосы
принимается равным 1; при ее отсутствии или при ее ширине, не соответствующей
требованиям норм — 0,95 (для любой полосы движения).
Коэффициент характеризует влияние пригородных
маршрутных автобусов (таблица 15).
Таблица 15 — Рекомендуемые значения коэффициента
Интенсивность движения пригородных |
Величина коэффициента по полосам движения |
|
правой |
левой |
|
1 |
0,97 |
1,00 |
3 |
0,92 |
1,00 |
5 |
0,88 |
0,98 |
10 |
0,78 |
0,95 |
5.3.4 Во всех
случаях промежуточные значения коэффициентов следует определять интерполяцией.
5.3.5 Приведенная
интенсивность движения, которая необходима для расчета коэффициентов загрузки,
определяется с учетом особенностей распределения автомобилей по полосам
движения (таблица 16). Необходимо
учитывать, что пригородные маршрутные автобусы движутся только по правой
полосе.
Таблица 16 — Распределение автомобилей по полосам движения
Число легковых автомобилей, % от |
Состав транспортного потока на правой полосе, % |
Состав транспортного потока на левой полосе, % |
||
легковые автомобили |
грузовые автомобили |
легковые автомобили |
грузовые автомобили |
|
20 |
5 |
95 |
35 |
65 |
40 |
20 |
80 |
55 |
45 |
60 |
35 |
65 |
70 |
30 |
80 |
75 |
25 |
85 |
15 |
100 |
100 |
0 |
100 |
0 |
5.4 Пропускная способность
автомобильных дорог с многополосной проезжей частью
5.4.1 На автомобильных
дорогах с многополосной проезжей частью движение по полосам распределяется
неравномерно, пропускную способность следует оценивать путем расчета пропускной
способности каждой полосы в отдельности с учетом состава потока.
5.4.2 Общая пропускная
способность автомобильной дороги с многополосной проезжей частью определяется
по формуле
P = 2(P1 + P2 + P3 + … + Pn), (19)
где P1, P2, Р3, …, Рn — пропускная
способность первой, второй, третьей и т.д. полос, авт./ч.
5.4.3 Пропускная способность
отдельной полосы определяется по формуле
(20)
где k — коэффициент приведения смешанного потока автомобилей к потоку
легковых автомобилей
(21)
— коэффициент учитывающий радиус кривой в плане;
— коэффициент, учитывающий влияние пересечений в разных уровнях (см.
таблицу 14);
b — ширина полосы, м (b = 3 — 3,75 м);
р — количество грузовых автомобилей и
автобусов, % (р ≤ 30 %);
i — продольный уклон, ‰ (0 ≤ i ≤ 40 ‰);
ψcj — коэффициент приведения к легковому автомобилю отдельных типов
транспортных средств (см. п. 5.1.17);
nj — количество транспортных средств различных типов, в долях единицы.
5.4.4 Коэффициент в формуле (20) следует учитывать только
при определении пропускной способности левой полосы на кривой. Его
рекомендуется принимать равным 0,85, если
радиус кривой в плане менее 1000 м, и 1 — при радиусе более 1000 м.
5.4.5 Определяя пропускную
способность полосы в соответствии с формулой (20) и используя коэффициенты ψcj и nj,
необходимо учитывать особенности распределения автомобилей разного типа по
полосам при интенсивности движения, близкой к пропускной способности (см. таблицу
16).
5.5 Построение линейного графика
пропускной способности и коэффициента загрузки
5.5.1
Каждый элемент дороги, снижающий пропускную способность, имеет зону влияния, в
пределах которой изменяются режим движения потоков автомобилей и пропускная
способность. При построении графика изменения пропускной способности следует
использовать протяженности зон влияния в каждую сторону от рассматриваемого
элемента, которые приведены ниже.
Элементы дороги |
Протяженность зон влияния, м |
Населенные пункты |
300 |
Участки подъемов протяженностью, м: |
|
до 200 |
350 |
больше 200 |
650 |
Кривые в плане радиусом, м: |
|
больше 600 |
100 |
меньше 600 |
250 |
Участки с ограниченной протяженностью, |
|
меньше 100 |
150 |
100 — 350 |
100 |
больше 350 |
50 |
Пересечения в одном уровне |
600 |
5.5.2 Графики
изменения пропускной способности вдоль дороги (рисунок 1) строят в следующем порядке:
а) выделяют однородные
элементы дороги и зоны их влияния;
б) выписывают значения
частных коэффициентов снижения пропускной способности (см. подразд. 5.1);
в) вычисляют пропускную
способность по формуле (22);
г) вычисляют пропускную
способность в физическом количестве автомобилей, учитывая состав потока
автомобилей и используя коэффициенты, приведенные в подразд. 5.1;
д) строят график изменения
пропускной способности вдоль дороги.
5.5.3 Пропускная способность
Рф в
физическом количестве автомобилей вычисляется по формуле
(22)
где nj — количество
транспортных средств разных типов, в долях единицы;
fcj — коэффициенты приведения
(см. п. 5.1.17) соответственно для
легковых автомобилей, мотоциклов, грузовых автомобилей, автопоездов и
автобусов.
5.5.4 Над графиком пропускной
способности строят график изменения коэффициента загрузки каждого участка (см.
рисунок 1).
— двухполосная дорога до реконструкции; — после перевода двухполосной дороги в трехполосную
Рисунок 1 — Линейные графики изменения
пропускной способности и коэффициента загрузки движением на участке дороги
Коэффициент загрузки
определяют как отношение интенсивности движения (расчетной или существующей) к
пропускной способности, выраженной в физических единицах.
5.5.5 При разработке проектов
новых дорог следует пересматривать (в первую очередь, с точки зрения увеличения
числа полос движения) участки, где коэффициент загрузки превышает величины zопт, приведенные
в таблице 3.
5.5.6 Результаты построения
графика коэффициента загрузки для существующих дорог используют при разработке
проектов организации движения, капитального ремонта и реконструкции участков
автомобильных дорог (приложение Д).
6. Пропускная способность пересечений
6.1 Пропускная способность
пересечений в одном уровне
6.1.1 При выборе планировки
пересечения в одном уровне необходимо обеспечивать такой же уровень
обслуживания движения, как и на всей дороге (приложение Е). Величины предельных загрузок движением
пересечений приведены в таблице 17.
Таблица 17 —
Величины предельных загрузок движением пересечений
Уровень обслуживания движения на |
Коэффициент загрузки |
Загрузка второстепенной дороги |
|
предельно допустимая |
оптимальная |
||
А |
< 0,20 |
0,11Ргл |
0,09Ргл |
В |
0,20 — 0,45 |
0,22Ргл |
0,17Ргл |
С |
0,45 — 0,70 |
0,37Ргл |
0,28Ргл |
D |
0,70 — 1,00 |
0,56Ргл |
0,42Ргл |
Примечание — Ргл —
практическая пропускная способность главной дороги в рассматриваемых дорожных
условиях.
6.1.2 Планировку пересечений
в одном уровне с учетом обеспечения наименьшей загрузки основной дороги следует
принимать с учетом рекомендаций, представленных на рисунке 2.
1 — простое пересечение; 2 — направляющие островки на
второстепенной дороге; 3 — направляющие островки на обеих дорогах с разметкой
проезжей части; 4 — пересечение в разных уровнях
Рисунок 2 — Номограмма для определения
пропускной способности пересечений
6.1.3 Пропускная способность
пересечений в одном уровне в конкретных условиях определяется по формуле
(23)
при А + В + С = 1,
где Nгл — интенсивность движения на главной дороге, авт./ч;
λ =
Nгл/3600;
А — коэффициент, характеризующий свободно
движущиеся автомобили;
В — коэффициент, характеризующий частично
связанную часть потока автомобилей;
С — коэффициент, характеризующий связанную
часть потока автомобилей;
А = ξм
— ξп
— для участков
подъемов;
ξм — коэффициент,
учитывающий количество медленно движущихся автомобилей в потоке (таблица 18);
ξп — коэффициент,
учитывающий крутизну уклона и длину подъема (таблица 19);
Δtгр — граничный
интервал, принимаемый водителем и определяемый по рисунку 3;
δt — интервал
между выходами автомобилей из очереди на второстепенной дороге, с;
βq1, βq2, βq3 — коэффициенты,
характеризующие плотность потока автомобилей; βq1 = φ(А) определяют по рисунку 4, βq2 = 3,5 и βq3 = 5,7 (для двухполосных дорог).
Таблица 18 — Рекомендуемые значения коэффициента ξм
Доля медленно движущихся |
Значение ξм при расстоянии от подъема, м |
||||||
≤ 100 |
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
3000 |
4000 и более |
|
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
10 |
0,64 |
0,72 |
0,78 |
0,82 |
0,85 |
0,83 |
0,88 |
20 |
0,46 |
0,54 |
0,61 |
0,68 |
0,71 |
0,75 |
0,77 |
30 |
0,36 |
0,43 |
0,50 |
0,58 |
0,62 |
0,68 |
0,70 |
40 |
0,27 |
0,34 |
0,43 |
0,51 |
0,55 |
0,61 |
0,65 |
Примечание — К медленно движущимся относят автомобили, скорость
которых на 10 — 15 км/ч меньше средней
скорости для всего потока. Количество таких автомобилей определяют по
материалам измерения скоростей движения на дороге.
Таблица 19 — Рекомендуемые значения коэффициента ξп
Уклон, ‰ |
Значение ξп при длине подъема, м |
Уклон, ‰ |
Значение ξп при длине подъема, м |
||||||
50 |
100 |
200 |
300 |
50 |
100 |
200 |
300 |
||
≤ 20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
60 |
0,05 |
0,10 |
0,17 |
0,30 |
30 |
0 |
0 |
0,02 |
0,04 |
70 |
0,09 |
0,12 |
0,19 |
0,34 |
40 |
0 |
0,02 |
0,05 |
0,12 |
80 |
0,11 |
0,15 |
0,24 |
0,42 |
50 |
0,02 |
0,06 |
0,11 |
0,19 |
Интервал между выходами автомобилей из
очереди на второстепенной дороге в зависимости от состава движения приведен
ниже.
Доля легковых автомобилей в потоке, % |
δt, с |
0 |
2,4 |
20 |
3,2 |
50 |
3,7 |
100 |
4,2 |
1 — простое пересечение; 2 — канализированное пересечение
(интенсивность движения по главной дороге Nгл = 250 — 500
авт./ч; интенсивность движения поворачивающих налево автомобилей Nл =
40 — 90 авт./ч); — Δtгр 85 %-ной обеспеченности; — Δtгр 50 %-ной
обеспеченности
Рисунок 3 —
Изменение граничного промежутка времени для левого поворота в зависимости от
интенсивности движения по главной дороге
Рисунок 4 —
Зависимость между коэффициентами А и β1
Для населенных пунктов А
определяют по рисунку 5, а В = f(A) — по рисунку 6.
1 — расстояние от населенного пункта < 100 м; 2 — то же, 200 м; 3 — то же, 400 м; 4 — то же, 600 м; 5 — то же, 1000 м; 6 — то же, 1500 м
Рисунок 5 —
Влияние населенного пункта на распределение интервалов в потоке в зависимости
от состава движения при различном расстоянии от населенного пункта
Рисунок 6 — Зависимость между
коэффициентами А и В
Расчет по формуле (23) позволяет
определить пропускную способность не всего пересечения, а лишь одного
направления движения со второстепенной дороги, пересекающего или вливающегося в
главный поток.
Полная пропускная способность
определяется как сумма пропускных способностей по всем направлениям.
6.1.4 Для упрощения расчета
все поворачивающие потоки на пересечении приводят к одному условному потоку.
Ввиду того, что основным параметром, определяющим пропускную способность пересечения,
является граничный промежуток времени, приведение осуществляется путем
сопоставления этого показателя для разных направлений. Значения коэффициентов
приведения ψпр при разных планировочных решениях даны в таблице 20.
Таблица 20 — Рекомендуемые значения коэффициента ψпр
Тип пересечения |
Схема планировки |
Коэффициент приведения ψпр |
|||
Левый поворот с дороги |
Прямое пересечение |
Правый поворот |
|||
главной |
второстепенной |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Простое необорудованное пересечение; R = 10 м |
1,10 |
1,10 |
1,00 |
0,62 |
|
Необорудованное пересечение; 10 < R < 25 м |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
0,45 |
|
Разделительные направляющие островки на второстепенной |
1,00 |
0,85 |
0,90 |
0,27 |
|
То же, переходно-скоростные |
1,00 |
0,85 |
0,90 |
0,10 |
|
То же, разделение встречных потоков на главной дороге |
0,90 |
0,65 |
0,70 |
0,10 |
|
То же, левоповоротные |
0,60 |
0,65 |
0,70 |
0,10 |
|
То же, переходно-скоростные полосы для левого поворота на главной дороге |
0,60 |
0,60 |
0,20 |
0,10 |
6.1.5
Интенсивность движения приведенного потока на второстепенной дороге
определяется по формуле
Nпр.вт = Nвт(ψпр.лηл + ψпр.ппηпп + ψпр.прηпр) + ψпр.л(пп)Nгл.л.. (24)
Предельное значение
приведенной интенсивности движения, т.е. суммарная интенсивность на
второстепенной дороге:
для необорудованных
пересечений
(25)
для канализированных
пресечений
(26)
где Nвт, Nгл
— интенсивности движения соответственно на второстепенной и главной дорогах;
ψпр —
коэффициенты приведения;
η — доля поворачивающего движения;
Рп — пропускная
способность правого поворота с второстепенной дороги, определяемая по формуле (23) при значении Δtгр, принятом по рисунку 7;
Nmax —
максимальная пропускная способность пересечения в одном уровне.
1 — R = 10 — 12 м; 2 — R = 15 м; 3 — R = 25 м; 4 — R = 50 м; 5 — R = 50 м,
имеются переходно-скоростные полосы
Рисунок 7 — Изменение граничного
промежутка времени для правого поворота при различных радиусах съездов
6.1.6 Коэффициент загрузки
движением определяется по формуле
(27)
6.1.7 На основе номограмм
(рисунки 8 и 9) определяют предельные интенсивности движения для
некоторых типов пересечений в одном уровне.
1 — теоретическая пропускная способность; 2 — максимальная
практическая; 3 — практическая; —
необорудованные пересечения; —
канализированные пересечения
Рисунок 8 — Номограмма для определения
пропускной способности нерегулируемых пересечений в одном уровне
1 — коэффициент, характеризующий свободно движущиеся
автомобили А = 0,4; 2 — то же, А = 0,6; 3 — то же, А = 0,8; 4 — то же, А = 1
Рисунок 9 —
Номограмма для определения практической пропускной способности пересечений в
одном уровне
6.2 Пропускная способность кольцевых пересечений
6.2.1 Пропускная способность
кольцевого пересечения зависит от размера геометрических элементов плана
пересечения, параметров транспортного потока и организации движения на въезде на
кольцо.
Для одной и той же планировки
кольцевого пересечения более высокая пропускная способность достигается при
организации движения с преимущественным правом проезда по кольцу (приложение Ж).
6.2.2 Пропускная способность
въезда на кольцевое пересечение — максимальное число автомобилей, которое может
въехать на пересечение за единицу времени при заданной интенсивности движения
на кольце и наличии постоянной очереди автомобилей на въезде.
6.2.3 Для оценки пропускной
способности кольцевых пересечений необходимы данные об интенсивности и составе
движения, о распределении потоков по направлениям в «часы пик».
6.2.4
Пропускная способность въезда на кольцевое пересечение зависит, главным
образом, от числа полос движения на въезде, формы въезда, интенсивности
движения на кольце, состава движения.
Пропускная способность въезда
на кольцевое пересечение с учетом реальных дорожных условий рассчитывается по
формуле
(28)
(29)
где kс — коэффициент, учитывающий состав движения;
λi — коэффициент приведения (i-го типа транспортного средства к легковому автомобилю для
кольцевых пересечений);
mi — число транспортных средств разных типов, в долях единицы;
n — число типов транспортных средств;
Nk — интенсивность движения на кольце, легковых
авт./ч;
А, Б — коэффициенты, характеризующие планировку
въезда, зависят от числа полос движения на подходе n1 и на въезде n2 (таблица
21);
с — коэффициент, учитывающий влияние диаметра
центрального островка Dц.о на пропускную
способность въезда на кольцевое пересечение; при Dц.о = 15
— 20 м с = 0,94; при Dц.о = 40 — 50 м с = 1; при Dц.о = 80 м с = 0,9; при Dц.о = 125 м с = 0,84; при Dц.о = 160 м с = 0,79; при Dц.о = 200 м с = 0,75.
Таблица 21 — Рекомендуемые значения коэффициентов А и Б
Число полос движения |
Интенсивность движения Nk, легковых авт./ч |
Значение коэффициентов |
||
n1 |
n2 |
А |
Б |
|
1 |
1 |
≤ 2240 |
1500 |
0,67 |
2 |
2 |
≤ 2530 |
2630 |
1,04 |
1 |
2 |
≤ 1400 |
1800 |
0,45 |
2 |
1 |
> 1400 |
2630 |
1,01 |
1 |
3 |
≤ 1600 |
1800 |
0,31 |
2 |
3 |
≤ 1100 |
2900 |
0,91 |
Число полос
движения на въезде определяется по формуле
n2 = B/b1, (30)
где В — ширина въезда, м;
b1 — ширина полосы
движения на въезде, м (b1 = 3,75 — 4,0
м).
Коэффициент
приведения λi к легковому автомобилю для кольцевых пересечений,
определяемый в зависимости от типа автомобиля, приведен ниже.
Тип автомобиля |
λi |
Легковые |
1,0 |
Грузовые: |
|
малой грузоподъемности |
1,4 |
средней грузоподъемности |
1,7 |
большой грузоподъемности |
2,3 |
Автобусы |
2,9 |
Автомобильные поезда |
3,5 |
6.2.5 По формуле (28) определяют
максимальную пропускную способность въезда, которая может быть достигнута при
наличии постоянной очереди автомобилей, ожидающих въезда в зону слияния. Такой
режим работы кольцевого пересечения приводит к большим народнохозяйственным
потерям из-за простоев автомобилей и грузов и поэтому экономически
нецелесообразен. Следовательно, необходимо определить экономически эффективную
загрузку движением кольцевых пересечений.
6.2.6 Коэффициентом загрузки
въезда называют отношение фактической интенсивности движения автомобилей на
въезде к пропускной способности данного въезда в конкретных дорожных условиях и
определяют по формуле
z = Nв/Pв, (31)
где Nв — фактическая или перспективная
интенсивность движения на въезде, авт./ч;
Рв — максимальная
пропускная способность въезда в реальных дорожных условиях, авт./ч.
Исходя из условий эффективной
работы автомобильной дороги в целом, оптимальный коэффициент загрузки движением
на въездах кольцевых пересечений zопт = 0,65.
Коэффициент загрузки
движением, соответствующий режиму практической пропускной способности въезда, zопт = 0,85.
6.2.7 Практическая пропускная
способность въезда на кольцевое пересечение определяется как
(32)
6.2.8 При проектировании
дороги необходимо оценивать пропускную способность не только отдельного въезда,
но и кольцевого пересечения в целом. Пропускную способность каждого въезда на
кольцевое пересечение определяют при фиксированной интенсивности движения на
кольце.
Увеличение интенсивности
движения на одном из въездов до его пропускной способности (Nв = Рв) приведет к росту интенсивности на кольце
перед другими въездами, и пропускная способность других въездов уменьшится.
Поэтому пропускная способность всего кольцевого пересечения будет меньше
пропускных способностей въездов.
Пропускную способность всего
кольцевого пересечения определяют при следующих допущениях: прирост
интенсивности на всех
въездах одинаков; состав движения и распределение потока по направлениям на
всех въездах остаются постоянными.
Если хотя бы на одном въезде z ≥ 0,65, кольцевое пересечение
достигло (или превысило при z > 0,65)
экономически эффективную загрузку движением и на данном въезде следует провести
мероприятия по повышению пропускной способности. Если на всех въездах z < 0,65, то можно оценить запас пропускной способности
каждого въезда.
6.2.9 Запас пропускной
способности въезда определяют из условия возрастания интенсивности движения на
данном въезде (Nв) до ее пропускной способности (Рв) при равномерном увеличении интенсивности движения на всем
кольцевом пересечении по формулам
(33)
(34)
где х — коэффициент запаса
пропускной способности въезда, который показывает, во сколько раз может
увеличиться интенсивность движения на въезде до достижения пропускной способности.
Коэффициент х рассчитывают
для каждого въезда при zопт = 0,65. Из всех х выбирают наименьший xmin (соответствует наиболее загруженному въезду).
Полная пропускная способность
кольцевого пересечения, соответствующая экономически эффективной загрузке
движением (zопт = 0,65), равна
(35)
где i — номер въезда;
n — число въездов.
6.2.10 Аналогично можно
определить пропускную способность кольцевого пересечения, соответствующую
режиму практической пропускной способности въезда (при zпр = 0,85).
6.2.11 Компактные кольцевые
пересечения обладают суммарной пропускной способностью до 2100 — 2300 авт./ч.
Рекомендуется применять компактные кольцевые пересечения вместо нерегулируемых на магистральных улицах районного значения и
местной улично-дорожной сети с целью повышения безопасности движения.
Интервалы между транспортными
средствами подчиняются распределению
(36)
где f(t) — плотность распределения интервалов в
потоке;
α
— доля свободной части
транспортного потока, определяемая как α
= 1 — θ;
θ — доля связанной части потока (автомобилей
в пачках);
λ — параметр распределения, определяемый по
формуле (37);
tm — минимальный
интервал между транспортными средствами в потоке главного направления, с.
Параметр
распределения λ
определятся как
(37)
где qp — интенсивность движения на главном
направлении, т.е. кольцевой проезжей части, авт./с.
Параметр α определяется по формуле
(38)
где А — параметр,
определяемый экспериментально и имеющий значения от 6 до 9.
В приведенных выше формулах
рекомендуется применять следующие значения параметров дихотомического
распределения (таблица 22).
Таблица 22 — Параметры дихотомического распределения
Параметр |
Характер поступления транспортных средств к перекрестку |
|
случайный |
наличие пачек в потоке |
|
А |
2 |
4 |
tm, с |
1,5 |
1,8 |
Пропускная
способность входа на компактное кольцевое пересечение рассчитывается по формуле
(39)
где Qe — пропускная
способность второстепенного направления на пересечении, авт./ч;
tc — критический
интервал, с;
tf — интервал следования из очереди второстепенного потока, с.
В формуле (39) рекомендуется
использовать следующие значения параметров:
— критический интервал при
въезде на кольцо tc = 4,8 с;
— интервал следования из
очереди на входе на кольцо tf = 2 с.
6.3 Пропускная способность пересечений в одном уровне на
многополосных дорогах
6.3.1 На многополосных
автомобильных дорогах в качестве первого этапа возможно устройство пересечений
в одном уровне с отнесенным левым поворотом, которые при правильной планировке
имеют ряд преимуществ по сравнению с крестообразными и кольцевыми пересечениями
в одном уровне. При таких пересечениях снижение скорости по главной дороге
наименьшее по сравнению с другими видами пересечений в одном уровне (приложение
3).
6.3.2 Пропускная способность
одного направления движения на пересечении в одном уровне с отнесенным левым
поворотом не зависит от другого направления, так как все направления разделены и отсутствует их
взаимное влияние.
6.3.3
Пропускная способность данного направления (участка слияния, участков
переплетения или разворота) определяется по формуле
(40)
где N — интенсивность
движения на одной полосе основной дороги, в которую вливается поток автомобилей
второстепенной дороги, легковых авт./ч;
T = 3600 с;
Δtгр —
граничный интервал времени, зависящий от интенсивности движения, вида маневра и
планировки пересечения, с;
δt — минимальный интервал между автомобилями,
выполняющими маневр, с.
Если сливаются потоки
автомобилей с примыкающей дороги, N принимают для крайней правой полосы главной дороги; если
потоки переплетаются, N принимают для левой полосы; при развороте с
пересечением потоков автомобилей по главной дороге принимают суммарную
интенсивность по обеим полосам.
В таблице 23 приведены рекомендуемые интервалы для участка
разворота.
Таблица 23 — Рекомендуемые интервалы Δtгр(n) и Δtгр(сп)
С пересечением потоков (т.е. с |
|||
N2-1, легковых авт./ч |
600 |
800 |
1000 |
Δtгр(п), c |
9,7 |
9,0 |
8,2 |
С непрерывным движением |
|||
Nлев, легковых авт./ч |
200 |
500 |
800 |
Δtгр(сп), с |
4,0 |
3,8 |
3,5 |
Примечания
1 Δtгр(сп) — интервал времени при слиянии потока второстепенной дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
2 Δtгр(п) — интервал времени при пересечении потока второстепенной
дороги с потоком автомобилей на главной дороге.
В зависимости от
интенсивности движения N1 по правой полосе, равной 400 легковых
авт./ч, при переплетении потоков автомобилей рекомендуемый интервал времени
Δtгр = 4,1 с; при N1 = 600 легковых авт./ч — Δtгр = 3,6 с; при
N1 = 800 легковых авт./ч — Δtгр = 3,3 с; при N1 = 1000 легковых авт./ч — Δtгр = 3,0 с.
При длине участка от места
примыкания дороги до участка разворота, равной 200 м, =
6,0 с; при 300 м
— ) = 4,1 с; при 400 м — = 3,9 с; при 500 м — = 3,5 с; при 600 м — =
3,2 с.
6.3.4 Минимальные интервалы
между автомобилями, выполняющими маневр, принимают: δt = 2,2 с — при развороте с остановкой; δt = 2,5 с — при развороте с непрерывным движением; δt = 2,6 с — при слиянии потока автомобилей
примыкающей дороги с потоком на главной дороге; δt = 3,3 с — при переплетении потоков автомобилей.
6.3.5 Для оценки пропускной
способности каждого направления движения автомобилей на пересечении в одном
уровне с отнесенным левым поворотом следует пользоваться рисунком 10.
1 — участок разворота с остановкой; 2 — участок
переплетения при L = 200 м; 3 — то же, при L = 300 м; 4 — участок
слияния; 5 — участок переплетения при L = 500 м; 6 — участок разворота с непрерывным движением; L — расстояние
от места примыкания дороги до участка разворота
Рисунок 10 — Зависимость пропускной
способности каждого направления движения от интенсивности движения на главной
дороге
6.3.6 При проектировании
пересечений в одном уровне на многополосных дорогах с отнесенным левым
поворотом рекомендуется ориентироваться на коэффициенты загрузки. Зависимость
коэффициентов загрузки на главной и второстепенной дорогах приведены ниже.
zгл zвт
0,20 0,30
— 0,40
0,20
— 0,45 0,25 — 0,10
0,45 — 0,70 0,05
6.3.7 Наличие пересечений в
одном уровне с отнесенным левым поворотом на четырехполосных дорогах влияет на
пропускную способность автомобильной магистрали. Для оценки пропускной
способности автомобильной магистрали на участках, где расположены пересечения в
одном уровне с отнесенным левым поворотом, рекомендуется пользоваться
коэффициентами снижения пропускной способности, приведенными в таблице 24.
Таблица 24 — Рекомендуемые коэффициенты снижения пропускной
способности βперес
Тип пресечения или примыкания |
Значение коэффициента βперес при числе разворачивающихся автомобилей, % |
|||
20 |
40 |
60 |
80 |
|
Необорудованное пересечение |
0,86 |
0,80 |
0,62 |
0,48 |
Частично оборудованное пересечение с переходно-скоростными полосами на участке примыкания |
0,92 |
0,90 |
0,85 |
0,78 |
Полностью канализированное пересечение с прерывным |
0,98 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
Полностью канализированное пересечение с непрерывным |
1,00 |
0,98 |
0,96 |
0,93 |
7 Пропускная способность пересечений в разных
уровнях
7.1 Пропускная способность
пересечений в разных уровнях определяется пропускной способностью съездов.
Основными факторами, влияющими на пропускную способность съездов транспортных
развязок, являются возможность вливания автомобилей в основной поток при выходе
со съезда и размеры геометрических элементов съезда. Пропускную способность
съездов, имеющих различные планировочные решения участков слияния, оценивают по
таблице 25, составленной для
случая, когда количество грузовых автомобилей в транспортном потоке не
превышают 10 — 15 % (за исключением петлевых левоповоротных съездов развязок
полный «клеверный лист»).
Таблица 25 — Расчетные значения пропускной способности съездов
Уровень обслуживания на главной |
Интенсивность движения на правой полосе главной дороги, |
Пропускная способность съезда, авт./ч |
|
при наличии переходно-скоростной |
без переходно-скоростной полосы |
||
А |
100 |
900 |
850 |
300 |
850 |
650 |
|
В |
500 |
800 |
500 |
700 |
750 |
450 |
|
C, D |
900 |
700 |
350 |
E, F |
1000 |
600 |
250 |
7.2 На
многополосных дорогах основным считается поток автомобилей на правой внешней
полосе. Интенсивность движения в местах слияния следует определять, учитывая
распределение интенсивности движения по съездам и полосам проезжей части
многополосной дороги. Для четырехполосных автомагистралей при общей
интенсивности движения в одном направлении 200 авт./ч интенсивность по внешней
правой полосе составит 180 авт./ч; при 400 авт./ч — 310 авт./ч; при 600 авт./ч
— 410 авт./ч; при 1000 авт./ч — 510 авт./ч; при 1200 авт./ч — 600 авт./ч; при 1400 авт./ч —
700 авт./ч; при 1600 авт./ч — 800 авт./ч; при 1800
авт./ч — 900 авт./ч; при 2000 авт./ч — 1000 авт./ч; при 2200 авт./ч — 1010
авт./ч; при 2500 авт./ч — 1190 авт./ч.
7.3 Назначая уровень
обслуживания движения на пересечениях, следует учитывать, что с ростом
интенсивности на съезде и приближении ее к пропускной способности съезда
условия движения на главной дороге и пересечении ухудшаются (таблица 26).
Таблица 26 — Характеристика уровней обслуживания на пересечениях
Уровень обслуживания движения на |
Коэффициент загрузки движением z |
Скорость движения на правой полосе четырехполосной |
|
съезды с переходно-скоростными полосами |
съезды без переходно-скоростных съездов |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
А |
< 0,20 |
90 — 100 |
80 — 90 |
В |
0,20 — 0,45 |
85 — 90 |
60 — 70 |
С |
0,45 — 0,70 |
70 — 80 |
40 — 501) |
D |
0,70 — 1,00 |
45 — 55 |
30 — 402) |
E, F |
1,00 |
35 — 40 |
15 — 253) |
______________
1)
Наблюдается остановка отдельных автомобилей на внешней полосе, обгоны
затруднены.
2) Наблюдаются кратковременные
заторы на внешней полосе и остановки отдельных автомобилей на внутренней
полосе.
3) Наблюдаются
заторы на обеих полосах движения.
Промежуточные значения,
приведенные в таблице 26,
определяются интерполяцией.
7.4 Увеличения пропускной
способности участков примыкания съездов можно достигнуть, применяя
переходно-скоростные полосы или выделяя отдельные полосы на главной дороге.
7.5 Пропускная способность
съездов пересечений в разных уровнях, выходные участки которых имеют зоны
слияния потоков автомобилей, определяется в следующей последовательности:
— устанавливают максимальную
интенсивность движения на съезде из условий возможности вливания потока
в основной поток интенсивностью No по формуле
(41)
где N0 — интенсивность движения на основной полосе дороги и
переходно-скоростной полосе, авт./ч;
А, В, С, βу1, βу2, βу3 —
коэффициенты, определяющие состояние потока на основной полосе дороги;
m — параметр, равный N0/3600;
Δtгр — граничный
интервал времени при вливании потока, с;
δt — интервал
времени между автомобилями, вливающимися со съезда в транспортный поток на
основной полосе дороги, с;
— устанавливают пропускную
способность съездов Рс по формуле (8), используя соответствующие
планировке съезда размеры частных коэффициентов, учитывая влияние
геометрических элементов съезда и состава потока автомобилей на съезде. При
этом в формуле (8) за Рmax принимают значение, рекомендуемое в п. 5.1.16; для одной полосы четырехполосной
автомагистрали сравнивают и
Рс. Если , за пропускную способность съезда принимают . Когда , за
пропускную способность съезда принимают Рc, так как в этих случаях пропускная способность съезда
ограничивается не участком слияния потоков, а участками с кривыми, подъемами и
т.д.
7.6 Пропускная способность
съездов, выходные участки которых не являются зонами слияния потоков, а
представляют собой участки перехода к дополнительной полосе проезжей части
главной дороги, определяется как пропускная способность одной полосы движения с
учетом значений четных коэффициентов снижения пропускной способности согласно
подразд. 5.4 и 5.5.
7.7 Граничный промежуток
времени Δtrp при вливании потока определяют по рисункам 11 и 12.
1 — вливание после остановки 85 %-ной обеспеченности; 2 —
то же, 50 %-ной обеспеченности; 3 — скорость вливающихся автомобилей 25 — 35 км/ч 85 %-ной обеспеченности; 4 — вливание с полосы ускорения
85 %-ной обеспеченности
Рисунок 11 — Зависимость граничного интервала времени
от интенсивности движения на основной полосе дороги
1 — вливание в основной поток после предварительной
остановки, No = 150 авт./ч; 2 — то же, без остановки, No = 150 авт./ч; 3 — то же, No = 300 авт./ч; 4 —
то же, No = 450 авт./ч
Рисунок 12 — Влияние угла вливания на
граничный промежуток времени
Для левополосных съездов
пересечений типа полный «клеверный лист», не имеющих переходно-скоростных
полос, коэффициент А определяют в зависимости от интенсивности движения на смежном
левоповоротном съезде, по которому движутся автомобили, уходящие с главной
дороги (таблица 27).
Для левоповоротных
переходно-скоростных полос при количестве грузовых автомобилей в основном
потоке 10 — 15, 20 — 25 и 30 — 35 % коэффициент А принимают равным
соответственно 0,60; 0,55 и 0,48.
Таблица 27 — Рекомендуемые значения коэффициента А
Интенсивность движения, авт./ч |
Коэффициент А при наличии на основной полосе тяжелых |
|||
10 — 15 |
15 — 20 |
20 — 25 |
25 — 30 |
|
100 |
0,70 |
0,37 |
0,62 |
0,60 |
150 |
0,63 |
0,59 |
0,55 |
0,52 |
200 |
0,59 |
0,55 |
0,48 |
0,45 |
250 |
0,57 |
0,51 |
0,45 |
0,40 |
> 300 |
0,53 |
0,48 |
0,42 |
0,38 |
В таблице 28 приведены данные о размере
коэффициента А для левоповоротных съездов пересечений всех типов, за
исключением пересечений типа полный «клеверный лист»; правоповоротных съездов
пересечений всех типов.
Таблица 28 — Рекомендуемые значения коэффициента А
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А при |
Расстояние от предыдущего съезда, м |
Коэффициент А при |
||
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
отсутствии переходно-скоростных полос |
наличии переходно-скоростных полос |
||
200 |
0,57 — 0,63 |
0,77 — 0,88 |
800 |
0,83 — 0,91 |
0,90 — 0,96 |
400 |
0,63 — 0,70 |
0,82 — 0,92 |
1000 |
0,87 — 0,92 |
0,90 — 0,96 |
600 |
0,72 — 0,82 |
0,87 — 0,96 |
1200 |
0,88 — 0,93 |
0,90 — 0,96 |
Примечание — Меньшее значение коэффициента соответствует присутствию
в потоке на основной полосе дороги 20 — 25 % грузовых автомобилей, большее — 10
— 15 %.
Другие коэффициенты и
параметры, входящие в формулу (41), определяют: коэффициент В — по рисунку 13;
коэффициент С = 1 — (А + В); βу1 — по рисунку 14; βу2 = 1,8; βу3 = 3,0; δt принимают равной 3,2 с, когда легковых автомобилей в потоке на
съезде более 50 %, и 3,6 с, если их менее 50 %.
Рисунок 13 — Зависимость между
коэффициентами А и В для четырехполосных дорог движения
Рисунок 14 —
Зависимость коэффициента βу1 от коэффициента А
7.8 Для оценки пропускной
способности петель левоповоротных съездов пересечений типа полный «клеверный
лист» из условий возможности сливания потоков используют рисунок 15.
1 — теоретическая пропускная способность, А = 1; 2 —
практическая пропускная способность, А = 0,4
Рисунок 15 -Пропускная способность петель
левоповоротных съездов пересечения типа полный «клеверный лист»
7.9 Пропускную способность
пересечения в целом определяют как сумму пропускных способностей отдельных
съездов.
7.10 В таблице 29 приведены характеристики условий
движения на съездах пересечений в разных уровнях при различных уровнях
обслуживания движения на съезде.
Таблица 29 — Характеристика условий движения на съездах
пересечений в разных уровнях
Уровень обслуживания движения на |
Коэффициент загрузки движением на съездах |
Характеристика движения потока автомобилей на съезде |
Состояние потока автомобилей на съезде |
Удобство работы водителя на выходе со съезда |
А |
0,20 |
Движение автомобилей по съезду свободное. Задержек |
Свободное |
Удобное |
В |
0,20 — 0,45 |
Автомобили движутся по съезду группами (2 — 3 |
Частично связанное |
Малоудобное |
С |
0,45 — 0,70 |
На съезде постоянно находится группа автомобилей. |
Связанное |
Неудобное |
D |
0,70 — 1,00 |
Большая часть съезда заполнена автомобилями. Поток |
Плотное насыщенное |
Очень неудобное |
E, F |
1,00 |
Весь съезд заполнен автомобилями, очередь автомобилей выходит на второстепенную дорогу. |
То же |
То же |
8 Пропускная способность пересечений в одном уровне со
светофорным регулированием
8.1 При проектировании
светофорного объекта пиковая интенсивность движения может устанавливаться
несколькими способами (рисунок 16).
При этом важно учитывать возможность изменений интенсивности движения внутри
изучаемого пикового периода, когда в определенные короткие периоды времени
интенсивность движения может превышать пропускную способность перекрестка (приложения И, К).
Рисунок 16 —
Исследование пиковой интенсивности движения
8.2 Метод А. Длительность
исследуемого периода Т составляет 15 мин. Метод не позволяет установить периоды
максимальной интенсивности движения. В этом случае часовая расчетная пиковая
интенсивность и интенсивность, замеренная в течение 15 мин, связаны зависимостью
(42)
где — расчетная часовая пиковая интенсивность движения, прив. ед./ч;
Nприв — приведенная
интенсивность прибытия транспортных средств на подходе (полосе) к регулируемому
пересечению, измеренная в течение 15 мин, прив. ед./ч;
kч — коэффициент
часовой неравномерности (при отсутствии данных принимается равным kч = 0,92).
8.3 Метод В. Замеры
интенсивности движения проводятся в течение 1 ч, но без разделения на 15
минутные периоды, что не позволяет выявить неравномерность движения за часовой
период. Значение расчетной часовой пиковой интенсивности движения принимается с
поправкой на неравность, т.е. где Nприв — полученное обследованием значение
приведенной часовой интенсивности движения, прив. ед./ч.
8.4 Метод С. Исследование
проводится в течение 1 ч, но при этом фиксируется интенсивность движения каждые 15 мин, что
позволяет выявить неравномерность движения внутри «часа пик». Расчетная часовая
пиковая интенсивность принимается равной установленной максимальной
интенсивности движения, т.е. где Nприв — приведенная пиковая
интенсивность прибытия транспортных средств на подходе (полосе) к регулируемому
пересечению, измеренная в течение 15 мин, прив. ед./ч.
8.5 Если в течение
анализируемого периода уровень загрузки подхода к перекрестку превышает
значение 1 (т.е. на подходе к перекрестку образуется очередь), то обследование
продлевается до момента снижения величины уровня загрузки ниже значения 1. Если при этом полученная длительность анализируемого периода
превышает 0,25 ч, а интенсивность движения в течение более коротких периодов (15 мин и менее) изменялась, то результаты обследования могут
быть оценены средним значением.
8.6 Приведенная интенсивность
движения определяется по формуле
Nпр = k1N1 + k2N2 + … + knNn, (43)
где k1, k2, …, kn — коэффициенты приведения транспортного средства к
легковому автомобилю;
N1, N2, …, Nn — количество
автомобилей в очереди.
Величины коэффициентов
приведения к легковому автомобилю на регулируемых пересечениях определяются из
соотношения временных интервалов между моментами проезда «Стоп» линии переднего
бампера автомобилей. Такие коэффициенты приведения к легковому автомобилю ниже
значений, указанных в действующем нормативном документе СНиП
2.05.02-85 и полученных на основе величины динамического габарита
автомобилей при движении на перегонах.
Для
регулируемых пересечений рекомендуется использовать коэффициенты приведения
различных транспортных средств к легковым автомобилям, которые даны ниже.
Транспортные средства |
Рекомендуемые коэффициенты приведения |
Легковой автомобиль |
1,0 |
Грузовой автомобиль грузоподъемностью, |
|
до 2 |
1,2 |
2 — 6 |
1,5 |
более 6 |
1,6 |
Микроавтобус |
1,1 |
Автобус: |
|
малой вместимости |
1,4 |
большой вместимости |
1,8 |
Сочлененный автобус (троллейбус) |
2,4 |
Автопоезд |
2,2 |
8.7 Расчету режима
регулирования предшествует составление базисных схем движения транспортных и
пешеходных потоков в основных тактах, при
этом определяется специализация полос движения (т.е.
определяется, потоки каких направлений движения будет обслуживать каждая из
полос).
Полосы движения на подходах к
регулируемым перекресткам делятся на два типа:
— выделенные полосы, на
которых разрешается движение только в одном направлении (например, только левые
повороты);
— полосы с распределением
потоков, на которых разрешается движение по разным направлениям (например,
движение прямо и направо).
При проектировании
регулируемого перекрестка необходимо определить количество групп полос на
каждом из подходов к перекрестку и количество полос в составе каждой группы.
Группа полос может обслуживать от одного до нескольких направлений движения на
регулируемом объекте.
При формировании групп полос
можно руководствоваться следующими положениями:
— выделенная левоповоротная
или правоповоротная полоса (полосы) рассматривается как отдельная группа полос;
— если на подходе к
перекрестку имеется выделенная право- или левоповоротная полоса (или обе), все
остальные полосы, как правило, объединяются в одну группу полос.
Если две или более полос движения
объединяются в группу, то в последующих расчетах эти полосы рассматриваются как
единое целое.
8.8 Расчетное значение потока
насыщения S группы полос в конкретных дорожных
условиях определяется по формуле
S = SonfШfУfПfАfТfНfЛПfППfЛпешfПпеш, (44)
где So — идеальный
поток насыщения, прив. авт./ч;
n — количество полос движения в составе
группы;
fШ — коэффициент,
учитывающий ширину полосы движения;
fУ — коэффициент,
учитывающий продольные уклоны;
fП — коэффициент,
учитывающий наличие уличных стоянок;
fA — коэффициент, учитывающий помехи, создаваемые останавливающимися
на остановках автобусами;
fT — коэффициент, учитывающий тип территории;
fH — коэффициент, учитывающий неравномерность загрузки полос
движения;
fЛП — коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые поворачивающими налево транспортными средствами
в составе группы полос;
fПП — коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые поворачивающими направо транспортными
средствами в составе
группы полос;
fЛпеш — коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые пешеходами при повороте налево;
fПпеш — коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые пешеходами при повороте направо.
8.9 В
таблице 30
приведены формулы расчета коэффициентов, входящих в состав уравнения (44), позволяющих скорректировать значение идеального потока
насыщения, учитывая реальные условия движения на конкретном рассматриваемом
пересечении.
8.10 Коэффициент, учитывающий
ширину полосы движения fШ. Значение ширины полосы движения может
варьировать в пределах от 2,4 м до 4,8 м. Полосу движения шириной более 4,8 м
следует рассматривать как две узкие полосы движения.
8.11 Коэффициенты, учитывающие
величину продольного уклона fУ. Значение величины продольного уклона на
подходе i может меняться к перекрестку в пределах от -6 % до +10 % («минус» —
означает, что поток на подходе движется на спуск, «плюс» — поток движется на
подъем).
Таблица 30 — Рекомендуемые значения коэффициентов,
учитывающих влияние элементов улично-дорожной сети
Коэффициент, учитывающий |
Формула определения коэффициента |
Переменные, используемые в расчете |
1 |
2 |
3 |
ширину полос |
b — ширина полосы, м |
|
продольный уклон |
i — величина |
|
наличие уличных стоянок |
n — число полос в группе движения; nм |
|
остановки автобусов |
nост — количество остановок в час |
|
тип территории |
в центральном районе fТ в других районах fТ |
— |
неравномерность загрузки полос движения |
fН |
Nгр Nгр max |
повороты налево |
Бесконфликтное движение: выделенная полоса fЛП = 0,95, полоса с распределением потоков |
РЛП — доля транспортных |
повороты направо |
Выделенная полоса fПП = 0,85, полоса с распределением потоков fПП = 1,0 — (0,15)РПП, однополосный подход fПП = 1,0 — (0,135)РПП |
РПП — доля транспортных |
влияние пешеходов на левоповоротные и |
Для движения налево: fЛпеш Для движения направо: fПпеш |
Специальная процедура расчета коэффициентов fЛпеш и fПлеш приведена в подразд. 8.39 — 8.45 |
8.12 Коэффициент, учитывающий наличие уличных стоянок
fП. Автомобили, маневрирующие с целью постановки на уличную стоянку, создают
помехи потоку, движущемуся по группе полос, вдоль которой разрешены уличные
стоянки. Предполагается, что каждый такой маневр (постановка на парковку или выезд
с нее) блокирует движение по соответствующей полосе движения, в среднем, на 18
с. Учитываются только те уличные стоянки, которые находятся на расстоянии не
более 75 м до или после рассматриваемого перекрестка. При наличии более 180
маневров/ч принимается предельное значение — 180 маневров/ч. При 0 ≤ nм ≤
180 значение коэффициента fП ≥ 0,05. При отсутствии уличной стоянки
значение коэффициента fП принимается равным 1.
8.13 Коэффициент fA учитывает помехи, создаваемые потоку, движущемуся по группе
полос, вдоль которой размещен остановочный пункт автобусов. Учитываются только
те остановочные пункты, которые находятся на расстоянии не более 75 м до или
после рассматриваемого перекрестка. В случае, если на остановочном пункте
останавливаются более 250 автобусов/ч, необходимо принимать предельное
значение, равное 250 автобусов/ч. В среднем величина помехи от одного
остановившегося автобуса принимается равной 14,4 с в течение зеленого сигнала
светофора. При 0 ≤ nост ≤ 250 значение коэффициента fA ≥ 0,05.
8.14 Коэффициент, учитывающий тип территории fТ. Коэффициент учитывает относительное
снижение потока насыщения в центральных районах города по сравнению с
остальными районами. Здесь учитывается совокупность узких улиц, частого
паркирования, деятельности общественного транспорта, малых радиусов поворотов,
ограниченных возможностей использования выделенных левоповоротных полос
движения, большого количества пешеходов.
8.15 Коэффициент, учитывающий
неравномерность загрузки полос движения fH. Коэффициент учитывает неравномерное распределение транспортного
потока по полосам в группе полос, включающей более одной полосы. Равномерность
распределения транспортного потока по полосам в группе полос определяется в
результате натурного обследования. При отсутствии возможности обследования для
группы с количеством полос движения более одной значение коэффициента fH принимается равным 0,95.
8.16 Коэффициент fПП, учитывающий правоповоротное движение,
прежде всего, геометрические особенности рассматриваемого регулируемого
пересечения. Возможны три случая: правоповоротное движение осуществляется по
выделенной полосе; правоповоротное движение осуществляется по распределяющей
полосе; правоповоротное движение осуществляется с подхода к перекрестку,
имеющего лишь одну полосу движения (т.е. левые, правые повороты и прямое
движение происходят с одной полосы).
При разрешении
правоповоротных поворотов на красный сигнал интенсивность автомобилей,
совершающих поворот, должна быть вычтена из расчетной величины интенсивности
правоповоротного движения.
8.17 При определении
коэффициента fЛП, учитывающего левоповоротное движение, различают два
случая: движение налево осуществляется в конфликте с противоположным
приоритетным транспортным потоком; левоповоротный поток движется без конфликта.
8.18 В случае отсутствия
конфликта левоповоротный поток рассматривается аналогично правоповоротному
потоку. В случае движения с конфликтом или при сочетании бесконфликтного
движения и движения с конфликтом (например, при ранней «отсечке») используется
специальная процедура расчета коэффициента fЛП.
8.19 Коэффициенты,
учитывающие помехи, создаваемые пешеходами, для лево- и правоповоротных
транспортных потоков, fЛпеш и fПпеш. Для определения этих коэффициентов применяются специальные
расчетные процедуры. При этом для левоповоротных потоков учитывается не только
конфликт с пешеходным потоком, но и одновременный конфликт с транспортным
потоком.
8.20 Количество фаз
регулирования и их последовательность в цикле регулирования влияют на
эффективность работы регулируемого пересечения и безопасность движения.
Количество фаз регулирования
в цикле зависит от:
— количества направлений
движения транспортных потоков (т.е. количества сформированных групп полос) и
пешеходных потоков на светофорном объекте;
— допускаемых конфликтных
точек при одновременном движении транспортных и пешеходных потоков в каждой из
фаз.
8.21 Допустимость конфликтов
между потоками в фазе определяется интенсивностью этих потоков. Допускаемые
виды конфликтов транспортных потоков на регулируемых пересечениях представлены
на рисунке 17.
8.22 Максимальное допустимое
значение интенсивности движения левоповоротного потока с пересечением
встречного прямого потока (см. рисунок 17,
а) для двухфазных циклов регулирования длительностью 40 — 70 с составляет 100 — 200 авт./ч.
8.23 Конфликт между
поворачивающими транспортными потоками и пешеходами (см. рисунок 17, д, е, ж, з, и) допускается, если
интенсивность пешеходов не превышает 900 чел./ч в одном более загруженном
направлении, или, если интенсивность движения транспортных средств не превышает
350 авт./ч.
8.24 Под переходным
интервалом понимается период времени между окончанием зеленого сигнала
светофора в предыдущей фазе и включением зеленого сигнала в последующей фазе.
Длительность переходного интервала должна быть такой, чтобы автомобиль,
подходящий к перекрестку на зеленый сигнал, при смене сигнала с зеленого на
желтый смог либо остановиться у «Стоп» линии, либо успеть освободить
перекресток. Длительность переходного интервала определяется в соответствии с
расчетной схемой, представленной на рисунке 18.
а — конфликт левоповоротного потока с потоком, движущимся в
прямом направлении; б, в — конфликты поворачивающих «под стрелку» потоков с
потоком, движущимся в прямом направлении; г — конфликт в точке слияния
поворачивающих потоков; д, е, ж, з, и — конфликты поворачивающих транспортных
потоков с пешеходными потоками; —
транспортный поток; — пешеходный поток
Рисунок 17 — Конфликты транспортных
потоков на регулируемых пересечениях
Длительность переходного
интервала tni в рассматриваемой фазе регулирования
определяется как
tni = tp + tt + ti
— ti+1, (45)
где tр — время реакции водителя на смену сигналов
светофора, с;
tt — время, необходимое автомобилю для проезда расстояния, равного
тормозному пути, с;
ti — время движения автомобиля до ДКТ, с;
ti+1 — время,
необходимое для проезда от «Стоп» линий до ДКТ автомобилю, начинающему движение
в следующей фазе i + 1.
tp —
время реакции водителя на смену сигнала светофора, с; tt — время, необходимое автомобилю для проезда расстояния,
равного тормозному пути, с; ДКТ — дальняя
конфликтная точка; ti — время движения автомобиля до ДКТ, с; ti+1 — время,
необходимое для проезда автомобилю от «Стоп» линии до ДКТ, с
Рисунок 18 — Схема к определению
длительности переходного интервала
8.25 С некоторыми упрощениями
формулы (45)
длительность переходного интервала равна
(46)
где V — средняя
скорость транспортных средств при движении на подходе к перекрестку и в зоне
перекрестка без торможения, км/ч;
а — среднее замедление транспортного
средства при включении запрещающего сигнала светофора (для практических
расчетов а = 3 — 4 м/с);
li — расстояние от «Стоп» линий до ДКТ, м;
l — длина транспортного средства, наиболее часто встречающегося в
потоке, м.
8.26 После окончания зеленого
сигнала (основного такта) следует включение желтого сигнала, длительность которого
принимается равной 3 с в соответствии с требованиями ГОСТ
Р 52289-2004. В случае, если расчетная длительность переходного интервала
составляет 3 с и при этом не используется сочетание желтого и красного сигналов,
то переходный интервал принимается, состоящим из одного вспомогательного такта.
Если получаемая расчетом длительность переходного интервала составляет 4 с и
более, то он формируется несколькими вспомогательными тактами.
8.27 В соответствии с
положениями ГОСТ
Р 52289-2004 для светофоров Т.1, Т.3 любых исполнений, Т.2 и Т.9 соблюдают
последовательность включения сигналов: красный — красный с желтым — зеленый —
желтый — красный. При этом длительность сигнала
красный с желтым должна быть не более 2 с, длительность желтого сигнала во всех
случаях — 3 с (ГОСТ
Р 52291-2004). Если расчетная длительность промежуточного такта превышает
указанные значения, то длительность красного сигнала увеличивают на время
превышения. Это требование не распространяется на случаи, когда на светофорном
объекте используются контроллеры, не способные делить промежуточный такт.
8.28 Для определения величины
фазового коэффициента каждой из групп полос, обслуживаемых рассматриваемой
фазой, вычисляют отношение интенсивности к величине потока насыщения и выбирают
наибольшее из полученных значений по формуле
(47)
где уi — фазовый
коэффициент фазы i;
Nji — интенсивность движения на группе полос j в течение фазы регулирования i;
Sji — поток насыщения группы полос j в течение фазы регулирования i.
8.29 Минимальная возможная
длительность цикла регулирования при рассматриваемых значениях фазовых
коэффициентов равна
(48)
где L — продолжительность потерянного в цикле времени; с;
— сумма фазовых коэффициентов;
n — число фаз в цикле.
8.30 Оптимальная длительность
цикла регулирования С определяется по формуле Вебстера
(49)
8.31 Суммарная эффективная
длительность зеленых сигналов в цикле составляет
(50)
где С — выбранная расчетная
продолжительность цикла, с;
Yi —
длительность переходного интервала в фазе i, с.
8.32 Длительность зеленого
сигнала Gi фазы i составляет
(51)
8.33 Каждая из фаз должна
обеспечивать безопасные условия движения пешеходов. Продолжительность времени,
необходимого для перехода проезжей части, рассчитывается по формулам
для bпп > 3 м; (52)
для bпп ≤ 3 м, (53)
где Gпеш — минимальная длительность времени зеленого сигнала, необходимая для
пересечения пешеходами рассматриваемой группы полос движения, с;
lпеш — длина
пешеходного перехода, м;
Vпеш — средняя
скорость передвижения пешехода, м/с;
bпп — эффективная
ширина пешеходного перехода, м;
3,2 — время, требуемое
пешеходам на реакцию на смену сигналов и начало движения, с;
Nпеш — количество
пешеходов, пересекших рассматриваемый переход в течение одного цикла
регулирования.
8.34 Среднее значение
скорости движения пешеходов Vпеш через переход принимается равным 1,2 м/с
(т.е. скорость 15
%-ной обеспеченности). Значение Vпеш может варьироваться в зависимости от типа района города,
геометрических особенностей пешеходного перехода, среднестатистического
возраста населения в данном районе.
Параметр Nпеш определяется по формуле
(54)
где — интенсивность
движения пешеходов, чел./ч;
С — длительность цикла
регулирования, с.
8.35 Пропускная способность
группы полос движения на регулируемом пересечении определяется формулой
(55)
где Рji — пропускная способность группы полос j в течение фазы регулирования i, прив. ед./ч;
Sji — поток насыщения группы полос j в течение фазы регулирования i, прив. ед./ч;
gj —
эффективная длительность фазы регулирования i, с.
8.36 Расчет пропускной
способности левоповоротного направления при конфликте с потоком прямого
направления выполняется с использованием дополнительной процедуры. В случае
осуществления левого поворота с конфликтом с прямым движением (см. рисунок 17, а) величина потока насыщения
левоповоротного направления движения рассчитывается по формуле (44), в которой
коэффициент fЛП (см. таблицу 30) заменяется коэффициентом, учитывающим левоповоротное
движение с конфликтом fЛПК
(56)
где GБ — длительность зеленого сигнала, в течение которого движение налево
осуществляется без конфликта, с;
GК — длительность
зеленого сигнала, в течение которого движение налево осуществляется с
конфликтом, с;
G — общая длительность зеленого сигнала, с;
— поправочный коэффициент, учитывающий левоповоротное движение без
конфликта, значение которого приведено в таблице 30;
— поправочный коэффициент приведения потока
насыщения, учитывающий левоповоротное движение с конфликтом, процедура расчета
которого рассмотрена ниже.
8.37 Ниже
представлены графики зависимостей коэффициента (рисунки 19, 20) от параметров Nпр —
интенсивности движения в противоположной группе полос главного направления,
прив. ед./ч; РЛП — доли левоповоротного потока в рассматриваемой группе
полос; n — количества полос в рассматриваемой
группе; nпр — количества полос в противоположной группе.
а — количество полос движения n = l, nпр
= 1; б — то же, n = l, nпр = 2; в — то же, n = 2, nпр = 1; г — то же, n = 2, nпр = 2; 1 — РЛП = 0,25; 2 — РЛП = 0,5; 3 — РЛП
= 0,75; 4 — РЛП = 0,95
Рисунок 19 — Графики зависимости
коэффициента от интенсивности движения
противоположного потока Nпр
1 — количество полос движения потока противоположного
направления nпр = 2; 2 — то же, nпр = 1
Рисунок 20 — Графики зависимости
коэффициента от интенсивности движения
противоположного потока Nпр (движение налево по выделенной полосе)
8.38 В таблице 31 сведены возможные конфликтные
ситуации, для которых предложены монограммы определения коэффициента .
8.39 В
случае если левоповоротный поток, входящий в рассматриваемую группу полос,
осуществляет движение в конфликте с пешеходным потоком, то расчет пропускной
способности производится с использованием специальной процедуры. Определяется
значение коэффициента приведения потока насыщения fЛпеш, учитывающего левоповоротное
движение с конфликтом (конфликты с потоком противоположного направления и с
пешеходным потоком).
8.40 В общем виде в случае движения с
конфликтом коэффициент fЛпеш может быть определен как
(57)
где — коэффициент
приведения потока насыщения, учитывающий левоповоротное движение без конфликта
(см. таблицу 30);
—
коэффициент приведения потока насыщения, учитывающий левоповоротное движение с
конфликтом (рисунок 21).
Таблица 31 — Возможные конфликтные ситуации, учитываемые при
расчете коэффициента
Группа полос, включающая |
Группа полос противоположного главного направления |
Количество полос |
Коэффициент |
1 |
2 |
3 |
4 |
n = 1, nпр = 1 |
Определяется по рисунку 19, а |
||
n = 1, nпр = 2 |
Определяется по рисунку 19, б |
||
n = 2, nпр = 1 |
Определяется по рисунку 19, в |
||
n = 2, nпр = 2 |
Определяется по рисунку 19, г |
||
Движение налево по nпр = 1 |
Определяется по рисунку 20 |
||
Движение налево по выделенной полосе nпр = 2 |
Определяется по рисунку 20 |
||
n = 3, nпр = 1 |
По рисунку 19, в определяется , затем |
||
n = 3, nпр = 2 |
По рисунку 19, г определяется , |
||
n = 4, nпр = 1 |
По рисунку 19, в определяется , |
||
n = 4, nпр = 2 |
По рисунку 19, г определяется , |
а — доля левоповоротного потока РЛП = 0,25; б — то же, РЛП = 0,5; — в — то же, РЛП
= 0,75; г — то же, РЛП = 1; 1 — транспортный поток противоположного направления Nпол
= 1000 прив. ед./ч на полосу; 2 — то же, Nпол
= 600 прив. ед./ч; 3 — то же, Nпол
= 400 прив. ед./ч; 4 — то же, Nпол
= 300 прив. ед./ч; 5 — то же, Nпол = 200 прив. ед./ч; б — то же, Nпол = 100
прив. ед./ч; 7 — то же, Nпол = 0.
Рисунок 21 — Графики зависимости коэффициента
от интенсивности
пешеходного потока и транспортного потока противоположного направления
8.41 На рисунке 22 представлена схема перекрестка с
рассматриваемыми участниками движения и относящимися к ним параметрами.
n — количество
полос в группе, откуда совершается поворот; nпр — количество полос в группе противоположного направления
движения; nвых — количество полос движения на выходе с перекрестка; РЛП
— доля левоповоротного потока; Nпр —
интенсивность движения потока противоположного направления, прив. авт./ч; Nпеш — интенсивность движения пешеходов, чел./ч
Рисунок 22 — Схема перекрестка с
участниками движения, учитывающего движение налево в конфликте с пешеходами
Интенсивность движения на
одну полосу Nпол в противоположной группе полос главного направления определяется
как отношение интенсивности в данной группе Nпр к количеству в ней
полос движения nпр
(58)
8.42 В таблице 32 сведены возможные конфликтные
ситуации, для которых предусмотрен алгоритм определения параметра.
Таблица 32 — Возможные конфликтные ситуации, учитываемые при
определении коэффициента
Группа полос, включающая |
Противоположная группа полос главного направления |
Количество полос (см. рисунок 22) |
Коэффициент в формуле (57) |
1 |
2 |
3 |
4 |
n = nвых, nпр = 1 |
Определяется по рисунку 21 и формуле (58) в |
||
n = nвых, nпр = 2 |
По рисунку 21 определяется , затем |
||
n < nвых, nпр = 1 |
По рисунку 21 определяется , затем |
||
n < nвых, nпр = 2 |
По рисунку 21 определяется , затем , |
||
Движение налево без конфликта с транспортными потоками |
n = nвых |
По рисунку 21 определяется при Nпр |
|
Движение налево без конфликта с транспортными потоками |
n < nвых |
По рисунку 21 |
8.43 В случае, если правоповоротный поток, входящий в
рассматриваемую группу полос, осуществляет движение в конфликте с пешеходным
потоком, то расчет пропускной способности производится с использованием
дополнительной процедуры. Рассчитывается значение коэффициента приведения
потока насыщения fПпеш, учитывающего правоповоротное движение с конфликтом.
8.44 В общем виде в случае движения с
конфликтом коэффициент fПпеш может быть определен следующим образом:
(59)
где f’ПП — коэффициент приведения потока насыщения, учитывающий правоповоротное
движение без конфликта (см. таблицу 30);
f″ППК — коэффициент приведения потока насыщения,
учитывающий правоповоротное движение с конфликтом (рисунок 23).
8.45
Параметры n и nпр
определяются исходя из геометрии перекрестка аналогично случаю движения с
конфликтом налево (см. рисунок 22).
Если n меньше nпр, то
(60)
где — значение параметра
,
полученное по рисунку 23.
1 — доля правоповоротного
потока Рпп = 0,25; 2 — то же, Pпп
= 0,5; 3 — то же, Рпп = 0,75; 4 — то же, Рпп = 1
Рисунок 23 — График зависимости
коэффициента от
интенсивности пешеходного потока Nпеш, чел./ч, при соотношении количества полос n = nпр
8.46 На магистральных улицах
районного значения и местных улицах переферийных жилых районов обустраивают
пешеходные переходы с вызывными устройствами (ПВУ). При наличии
координированного регулирования желательно соблюдать удаление переходов с ПВУ
не менее 800 м от ближайшего регулируемого перекрестка (СП
42.13330.2011).
8.47 Переходы с ПВУ
целесообразно применять, если значения интенсивностей движения пешеходов в «час
пик» составляют (рисунок 24):
• 50 — 440 чел./ч для двух
полос движения;
• 50 — 470 чел./ч для трех
полос движения;
• 50 — 540 чел./ч для четырех
полос движения.
При этом интенсивность
движения транспортных средств в зоне перехода не должна превышать 1100 — 1300 авт./ч на
полосу.
1 — верхняя граница применения ПВУ для улиц с двумя
полосами движения (включая одностороннее движение); 2 — то же, для улиц с тремя
полосами движения; 3 — то же, для улиц с четырьмя полосами движения; 4 —
область применения средств успокоения движения; ЖРР — жесткий режим
регулирования
Рисунок 24 —
Рекомендуемые области применения средств организации дорожного движения на
пешеходных переходах
9 Пропускная способность сложных участков дорог
9.1 Пропускная способность участков дорог в пределах малых
населенных пунктов
9.1.1 Участки дороги в пределах малых населенных
пунктов характеризуются пониженной пропускной способностью вследствие влияния
неорганизованного движения пешеходов через дорогу, наличия близкой застройки,
автомобилей и автобусов, стоящих на обочине или на специальных площадках,
включения в состав потока сельскохозяйственных машин и т.д. (приложение Л).
9.1.2 Связь между скоростью и
плотностью движения для участков дорог в пределах малых населенных пунктов
описывают уравнением
(61)
где V0 — свободная скорость
автомобилей в населенном пункте, км/ч;
q, qmax —
соответственно текущая и максимальная плотности движения, авт./км;
W, γ — эмпирические
коэффициенты.
В таблице 33 приведены параметры формулы (61) для участков с
различной протяженностью населенного пункта и при расстоянии от кромки проезжей
части по линии застройки 15 — 20 м.
Таблица 33 — Характеристики транспортного потока при разных
протяженностях рассматриваемых участков дорог в населенном пункте
Протяженность участка в пределах |
V0, км/ч |
W |
γ |
0,7 — 1,0 |
58,71 |
2,15 |
4,80 |
1,1 — 1,5 |
54,37 |
2,03 |
4,85 |
1,6 — 2,1 |
50,20 |
1,89 |
4,90 |
2,2 — 2,5 |
45,90 |
1,75 |
5,00 |
9.1.3 При
определении пропускной способности участков в пределах малых населенных пунктов
максимальную плотность потока автомобилей можно принимать равной максимальной
плотности на двухполосной дороге.
9.1.4 Для дорог с проезжей
частью шириной 7 — 7,5 м и обочинами шириной не менее 3 м свободная скорость
автомобилей V0 в малых населенных пунктах, расположенных на прямолинейных
горизонтальных участках, может быть получена расчетным путем
V0 = 57,28 — 8,1L + 2,3l — 0,38Ll, (62)
где L — длина участка
в пределах населенного пункта, км (0,5 < L <
2,5 км);
l — расстояние от кромки проезжей части по линии застройки, м (5 < l < 25
м).
9.1.5 Скорость автомобилей в
зоне пешеходного перехода определяется по формуле
Vп = 25,4 — 0,06Nп — 0,008N + 0,38V0, (63)
где Nп — интенсивность движения пешеходов в «часы пик», чел./ч;
N — интенсивность движения автомобилей, авт./ч.
Зависимость (63) применима для
наиболее характерного пешеходного потока (18 —
20 % детей, 50 — 60 % взрослых, 20 — 35 % пожилых людей).
9.1.6 Для пешеходных
переходов, где наблюдается изменение процентного соотношения пешеходов по
группам, необходимо пользоваться зависимостью
Vп = 14,95 — 0,031Nдет — 0,041Nвзр — 0,029Nст — 0,008N + 0,620, (64)
где Nдет, Nвзр, Nст — интенсивность
движения через дорогу соответственно детей, взрослых и пожилых людей, чел./ч.
Примеры расчета пропускной
способности дорог в пределах малых населенных пунктов даны в приложении Л.
9.1.7 Скорость автомобилей на
участках в пределах малых населенных пунктов Vкр, имеющих кривые в плане, рассчитывается по
формуле
Vкр = V0 — 1,29K, (65)
где К — коэффициент,
учитывающий кривые в плане, К = 1000/R;
R — радиус кривой в плане (50 > R > 100 м).
9.1.8 Пропускная способность
автомобильной дороги в пределах малого населенного пункта, расположенного на
прямом горизонтальном участке, определяется формулой
Рнп = (1968,8 — 487,5L + 11,2l + 7,5Ll)k1k2k3, (66)
где k1 — коэффициент, учитывающий влияние пешеходного перехода (таблица 34);
k2 — коэффициент,
учитывающий влияние стоянки у пункта обслуживания (таблица 35);
k3 — коэффициент,
учитывающий влияние кривой в плане (таблица 36).
Таблица 34 — Рекомендуемые значения коэффициента k1
Интенсивность движения пешеходов в |
Значение коэффициента k1 |
||
100 |
70 |
50 |
|
< 100 |
1,00 |
1,00 |
0,90 |
100 — 200 |
0,95 |
0,90 |
0,80 |
200 — 300 |
0,90 |
0,80 |
0,70 |
300 — 400 |
0,80 |
0,70 |
0,60 |
Таблица 35 — Рекомендуемые значения коэффициента k2
Планировочное решение стоянки |
Значение коэффициента k2 |
Стоянка удалена от кромки проезжей части, имеются переходно-скоростные |
1,0 |
Стоянка оборудована за счет уширения обочины |
0,8 |
Оборудованной стоянки нет |
0,6 |
Примечание — Если оборудованная стоянка расположена с одной стороны
проезжей части и не запрещен левый поворот, необходимо коэффициент k2 уменьшить
в 1,5 раза.
Таблица 36 — Рекомендуемые значения коэффициента k3
Протяженность населенного пункта, |
Значение коэффициента k3 при радиусе горизонтальной кривой, м |
||||
100 |
100 — 250 |
250 — 450 |
450 — 600 |
600 |
|
0,30 — 0,70 |
0,81 |
0,89 |
0,95 |
0,96 |
0,97 |
0,70 — 1,25 |
0,84 |
0,92 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
1,25 — 1,75 |
0,96 |
0,94 |
0,97 |
1,00 |
1,00 |
1,75 — 2,25 |
0,88 |
0,95 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
2,25 — 2,75 |
0,90 |
0,96 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
9.1.9 Коэффициент
снижения пропускной способности вследствие влияния остановок маршрутных
автобусов представлен в таблице 37.
Таблица 37 — Рекомендуемые значения коэффициента, учитывающего
влияние маршрутных автобусов
Количество маршрутных автобусов в |
Коэффициент влияния на пропускную способность остановок |
|||
со съездом с проезжей части |
с остановкой на проезжей части, % |
|||
15 |
25 |
40 |
||
2 |
0,99 |
0,92 |
0,88 |
0,84 |
4 |
0,98 |
0,84 |
0,75 |
0,67 |
6 |
0,97 |
0,69 |
0,56 |
0,42 |
8 |
0,96 |
0,50 |
0,30 |
— |
9.2 Пропускная способность мостовых переходов
9.2.1 Пропускная способность
мостовых переходов зависит от конструкции и состояния проезжей части мостов и
подходов к ним.
На мостовых переходах
изменяется режим движения автомобилей, что вызывает снижение средней скорости
движения, увеличение плотности потока и в итоге приводит к снижению пропускной способности таких
участков дорог.
9.2.2 Пропускная способность
полосы движения на мостовом переходе зависит от длины моста (для больших
мостов), состояния дорожного покрытия; продольного уклона и радиусов кривых в
плане на подходах к мосту; продольного профиля моста; расстояния видимости;
присутствия придорожных строений на подходах к мосту. В значительной степени на
фактическую пропускную способность влияют состав транспортного потока; наличие
средств регулирования дорожного движения; наличие пересечений в одном уровне на
подходах к мосту и т.д.
9.2.3 Пропускную способность
мостов и подходов к ним следует определять раздельно. Пропускную способность
подходов к мостам необходимо оценивать как для участков автомобильных дорог
согласно рекомендациям разд. 2.
9.2.4 Пропускная способность
полосы движения моста, расположенного
на прямой в плане и при продольном уклоне менее
10 ‰, равна
Рм = 420 + 43Г — 2,285L + 0,257ГL, (67)
где Г — габарит моста, м (Г-7 — Г-13);
L — длина моста, м (100 < L < 300 м).
9.2.5 Пропускная способность
мостов, расположенных на кривых в плане и имеющих продольные уклоны более 10 ‰, можно вычислить по
формуле
Рм =
Рβм, (68)
где Р — пропускная способность
полосы движения с учетом влияния кривых в плане, продольного уклона и состава
движения (определяется по рекомендациям разд. 5);
βм — коэффициент
снижения пропускной способности полосы движения моста (таблица 38).
Таблица 38 — Рекомендуемые значения коэффициента βм
Длина моста L, м |
Значение коэффициента βм при габарите моста |
||||
Г-7 |
Г-8 |
Г-9 |
Г-11,5 |
Г-13 |
|
100 |
0,562 |
0,625 |
0,75 |
0,812 |
0,937 |
200 |
0,475 |
0,60 |
0,72 |
0,812 |
0,937 |
300 |
0,375 |
0,562 |
0,68 |
0,812 |
0,937 |
9.2.6 Практическая
пропускная способность полосы движения большого моста определяется по формуле
Рм = 0,101V0qmax, (69)
где Рм — пропускная
способность полосы движения на мосту и в зоне его влияния, авт./ч;
V0 — скорость
движения автомобилей в свободных условиях, км/ч;
qmax — максимальная плотность движения, авт./км.
Скорость движения автомобилей
V0 и максимальную плотность потока на мосту следует определять в
соответствии с рекомендациями, изложенными в разд. 2.
9.2.7 Скорость легковых
автомобилей на большом автодорожном мосту длиной 100 — 300 м в свободных условиях движения
определяется по формуле
Vo = 30,6 + 3,125Г — 0,206L +
0,01875ГL. (70)
9.3 Пропускная способность участков автодорожных тоннелей
9.3.1 При выборе основных
параметров поперечного сечения участков автодорожных тоннелей следует исходить
из условий обеспечения равномерного режима движения транспортного потока,
избегая резких перепадов скоростей движения перед порталом тоннеля и на выходе
из него, соблюдая уровень обслуживания движения такой же, как и на всей дороге
(приложение М).
9.3.2 Режимы движения
транспортного потока на участках автодорожных тоннелей существенно отличаются
от условий движения на открытых участках и обусловлены снижением средней
скорости движения, изменением интервалов между автомобилями, что, в конечном итоге,
приводит к снижению пропускной способности.
9.3.3 Пропускная способность
участков автодорожных тоннелей определяется пропускной способностью
автодорожного тоннеля. Основными факторами, влияющими на пропускную способность
автодорожных тоннелей, являются ширина полосы движения, уровень освещенности на
входе в тоннель, ширина защитной полосы, ширина служебного прохода, величины
кривой в плане и продольного уклона в тоннеле, на входе и выходе из него, доля
грузовых автомобилей в составе транспортного потока.
9.3.4 При оценке пропускной
способности участков автодорожных тоннелей выделяют четыре зоны влияния:
— зона подхода к тоннелю,
расположенная на расстоянии 300 м от портала тоннеля и рассматриваемая как
открытый участок дороги;
— зона входа в тоннель;
— зона внутри тоннеля;
— зона выхода из тоннеля.
9.3.5 Пропускную способность
зоны подхода к тоннелю и зон входа, внутри и выхода из него определяют
раздельно. Пропускную способность зоны подхода к тоннелю необходимо оценивать как для участков
автомобильных дорог согласно рекомендациям, изложенным в разд. 5.
9.3.6 В автодорожных тоннелях
с многополосной проезжей частью движение по полосам распределяется
неравномерно, пропускную способность тоннеля в одном направлении следует
оценивать путем расчета пропускной способности каждой полосы в отдельности с
учетом состава потока.
Общая пропускная способность
автодорожного тоннеля в одном направлении составит
Рc
= Р1 + Р2 + … + Рn, (71)
где P1, P2, …, Pn
— пропускная способность первой, второй и
т.д. полос, легковых авт./ч, определяемая по формуле (9).
9.3.7 Пропускная способность
отдельной полосы в зоне подхода к тоннелю равна
(72)
где k — коэффициент
приведения смешанного потока автомобилей к потоку легковых автомобилей
(73)
— коэффициент, учитывающий радиус кривой
в плане;
— коэффициент, учитывающий наличие
примыкания съездов-въездов (таблица 39);
В — ширина полосы движения, м (B = 3 — 3,75 м);
р — количество грузовых автомобилей и
автобусов, % (при
р ≤ 30 %);
i — продольный уклон, ‰ (0 < i < 50 ‰);
nj —
количество транспортных средств разных типов, в долях единицы;
fcj — коэффициент приведения к легковому
автомобилю отдельных типов транспортных средств (см. п. 5.1.17).
Таблица 39 — Рекомендуемые значения коэффициента
Вид сопряжения съезда с |
Интенсивность движения на съездах, % от интенсивности движения по автомагистрали |
Значение коэффициента для полосы |
|
правой |
левой |
||
Переходно-скоростные полосы, отделенные от основной |
10 — 25 |
0,95 |
1,00 |
25 — 40 |
0,90 |
0,95 |
|
Только переходно-скоростные полосы |
10 — 25 |
0,88 |
0,95 |
25 — 40 |
0,83 |
0,90 |
|
Съезды без переходно-скоростных полос |
10 — 25 |
0,80 |
0,90 |
25 — 40 |
0,75 |
0,80 |
9.3.8 Значение
коэффициента в формуле (72), отражающего влияние кривой в плане, определяется для
каждой полосы в зависимости от радиуса кривой в плане и приведено ниже.
Радиус кривой в плане, м……. <
250 250 — 600 600 — 1000 > 1000
………………………………………… 0,85 0,90 0,98 1,0.
9.3.9 Определяя пропускную
способность полосы и используя коэффициенты nj и fcj из формулы (73), необходимо учитывать особенности распределения
автомобилей разного типа по полосам при интенсивности движения, близкой к
пропускной способности. Данные о распределении автомобилей на четырехполосной
магистрали приведены в таблице 40,
на шестиполосной магистрали — в таблице 41.
При ином, чем указано в таблицах, составе следует прибегать к интерполяции.
Необходимо также учитывать, что тяжелые автомобили и автопоезда движутся, как
правило, по правой полосе.
Таблица 40 — Распределение автомобилей по полосам движения на
четырехполосных автомобильных магистралях
Количество легковых автомобилей в |
Состав потока на правой полосе, % |
Состав потока на левой полосе, % |
||
легковые автомобили |
грузовые автомобили |
легковые автомобили |
грузовые автомобили |
|
20 |
7 — 10 |
90 — 93 |
30 — 35 |
65 — 70 |
40 |
24 — 30 |
70 — 76 |
50 — 55 |
45 — 50 |
60 |
38 — 45 |
55 — 62 |
65 — 70 |
30 — 35 |
80 |
74 — 84 |
16 — 26 |
80 — 85 |
15 — 20 |
Таблица 41 — Распределение автомобилей по полосам движения на шестиполосных автомобильных магистралях
Тип автомобилей |
Распределение автомобилей по полосам, % |
||
полоса 1 |
полоса 2 |
полоса 3 |
|
Легковые и легкие грузовые |
30 |
38 |
35 |
Грузовые |
30 |
62 |
77 |
Автопоезда |
88 |
38 |
8 |
Весь поток (в среднем) |
32 |
38 |
30 |
Примечание — Нумерация полос начинается с крайней правой полосы.
9.3.10
Пропускная способность полосы движения на входе в тоннель, в пределах (внутри)
тоннеля и на выходе из него определяется по формуле
Р =
βуч.тРmax, (74)
где Рmax — максимальная пропускная способность полосы
движения, равная 2000 легковых авт./ч;
βуч.т — итоговый коэффициент снижения пропускной способности
какой-либо зоны тоннеля
(75)
— частные
коэффициенты снижения пропускной способности полосы движения для зон участка
тоннеля (таблицы 42 — 46).
Таблица 42 — Рекомендуемые значения коэффициента
Зона |
Значения |
|||||
3,0 |
3,5 |
3,75 |
4,0 |
4,25 |
4,5 |
|
Вход |
0,899 |
0,920 |
0,930 |
0,940 |
0,948 |
0,955 |
Внутри |
0,939 |
0,965 |
0,973 |
0,979 |
0,983 |
0,985 |
Выход |
0,943 |
0,960 |
0,967 |
0,972 |
0,977 |
0,980 |
Таблица 43 — Рекомендуемые значения коэффициента
Зона участка тоннеля |
Значения коэффициента при освещенности, лк |
||||
0 |
375 |
750 |
1125 |
1500 |
|
Вход |
0,899 |
0,916 |
0,938 |
0,959 |
0,977 |
Выход |
0,943 |
0,966 |
0,979 |
0,984 |
0,986 |
Таблица 44 — Рекомендуемые значения коэффициента
Зона участка тоннеля |
Значения коэффициента для |
||||
30 |
50 |
75 |
100 |
120 |
|
Вход |
0,899 |
0,911 |
0,921 |
0,927 |
0,930 |
Внутри |
0,939 |
0,951 |
0,963 |
0,972 |
0,977 |
Выход |
0,943 |
0,950 |
0,956 |
0,960 |
0,962 |
Примечание — Величина коэффициента для крайней левой полосы определяются путем умножения
табличных данных на поправочный коэффициент 1,1.
Таблица 45 — Рекомендуемые значения коэффициента
Зона участка тоннеля |
Значения коэффициента при |
||||||
0 |
10 |
20 |
40 |
50 |
70 |
100 |
|
Вход |
0,690 |
0,817 |
0,738 |
0,784 |
0,806 |
0,847 |
1,0 |
Внутри |
0,879 |
0,891 |
0,901 |
0,917 |
0,923 |
0,932 |
1,0 |
Выход |
0,798 |
0,814 |
0,830 |
0,862 |
0,878 |
0,906 |
1,0 |
Таблица 46 — Рекомендуемые значения коэффициента
Продольный уклон, ‰ |
Длина подъема, м |
Значение коэффициента при |
|||
2 |
5 |
10 |
15 |
||
20 |
200 |
0,98 |
0,97 |
0,94 |
0,89 |
20 |
500 |
0,97 |
0,94 |
0,92 |
0,87 |
20 |
800 |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,84 |
30 |
200 |
0,96 |
0,95 |
0,93 |
0,86 |
30 |
500 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,83 |
30 |
800 |
0,93 |
0,90 |
0,88 |
0,80 |
40 |
200 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,80 |
40 |
400 |
0,91 |
0,88 |
0,83 |
0,76 |
45 |
200 |
0,91 |
0,88 |
0,83 |
0,75 |
45 |
400 |
0,88 |
0,85 |
0,80 |
0,72 |
9.3.11 Для расчета
числа полос движения принимается наименьшая величина пропускной способности,
полученная на участках подхода к тоннелю, входа в тоннель, в тоннеле и на
выходе из него.
9.3.12 Промежуточные значения
коэффициентов, приведенных в п. 9.3.10,
определяются интерполяцией по таблицам 42
— 46.
9.4 Пропускная способность дорог в зоне придорожных
сооружений
9.4.1 Интенсивность
съезжающих автомобилей в зону придорожных сооружений определяется долей часовой
интенсивности движения по основной дороге, которая для площадок отдыха, видовых
площадок, стоянок у придорожных магазинов составляет 0,01 — 0,05, а для
придорожных предприятий питания, автозаправочных станций, комплексов
обслуживания — 0,05 — 0,10 (приложение
Н).
9.4.2 Пропускная способность
участков автомобильных дорог, находящихся в зонах влияния сооружений
обслуживания, составляет
Рпр =
Рβсо, (76)
где Р — пропускная
способность полосы автомобильной дороги, определяемая согласно формуле (11);
βсо — коэффициент снижения пропускной
способности в зоне сооружений обслуживания (таблица 47).
Таблица 47 — Рекомендуемые значения коэффициента βсо
Тип площадки |
Наличие переходно-скоростных полос |
Значение коэффициента βсо при доле съезжающих автомобилей на стоянку с основной |
|
0,01 — 0,05 |
0,05 — 0,10 |
||
С отделением от проезжей части |
Есть |
0,96 |
0,94 |
Нет |
0,84 |
0,80 |
|
Без отделения от проезжей части |
Есть |
0,80 |
0,79 |
Нет |
0,76 |
0,74 |
9.5 Пропускная способность пересечений железных дорог в одном уровне
9.5.1 Определение фактической
пропускной способности железнодорожных переездов и факторов, оказывающих
влияние на ее уменьшение, является решающим условием для назначения сроков и
степени реконструкции переездов, мероприятий, повышающих их пропускную
способность (приложение О).
Пропускная способность
железнодорожных переездов зависит от скорости автомобилей, интенсивности
движения по железной дороге, состояния покрытия, размеров геометрических
элементов на подходах к переездам, средств регулирования движением, числа
пересекаемых путей, состава движения по автомобильной и железной дорогам и
т.д.
9.5.2 Расчет пропускной
способности железнодорожных переездов основан на определении скорости движении
автомобилей, распределения интервалов между следующими друг за другом
автомобилями, распределения интервалов между автомобилями при разъезде из
очереди, плотности движения автомобилей.
9.5.3 Пропускную способность
железнодорожных переездов необходимо оценивать для двух случаев:
— железнодорожный переезд
большую часть времени открыт для движения автомобилей;
— железнодорожный переезд
продолжительное время закрыт для движения автомобилей.
9.5.4 Пропускная способность
железнодорожного переезда, который большую часть открыт для проезда
автомобилей, составляет
(77)
где V0 — скорость свободного движения на железнодорожном переезде, км/ч
(таблица 48);
q0 — плотность
движения при скорости V0, авт./км (см. таблицу 48);
q — текущая величина плотности движения,
авт./км;
qmax — максимальная плотность движения, авт./км.
Рж.п. = V0q при q ≤
q0 (78)
и при q > q0. (79)
Таблица 48 — Основные характеристики транспортного потока при
различном числе пересекаемых железнодорожных путей
Число пересекаемых железнодорожных |
Скорость свободного движения V0, км/ч |
Плотность движения q0, |
Максимальная плотность |
1 |
50 |
15 |
80 — 85 |
2 |
40 |
25 |
80 — 85 |
3 |
35 |
40 |
80 — 87 |
≥ |
20 |
50 |
85 — 90 |
9.5.5 Пропускная
способность регулируемых железнодорожных переездов зависит от продолжительности
закрытия и открытия переезда, интервала между автомобилями при разъезде из
очереди.
Максимальная пропускная
способность полосы движения в течение одного открытия переезда составляет
(80)
где δti — интервал между автомобилями при разъезде
из очереди, с;
k — число автомобилей в очереди;
tзел —
продолжительность открытия переезда, с.
9.5.6 Ориентировочные
значения пропускной способности полосы движения для железнодорожных переездов с
различным числом путей приводятся в таблице 49.
Таблица 49 — Максимальные значения пропускной способности
Число пересекаемых железнодорожных |
Максимальная пропускная способность полосы движения, |
|
легковых |
грузовых |
|
1 |
1500 |
900 |
2 |
1200 |
700 |
3 |
900 |
660 |
4 |
800 |
540 |
9.5.7 На
пропускную способность железнодорожных переездов влияют дорожные условия на
подходах к переездам: кривые в плане, подъемы и спуски, ровность покрытия.
Пропускная способность
железнодорожных переездов в разных дорожных условиях составляет
(81)
где Рд — пропускная
способность полосы движения, авт./ч;
—
коэффициенты снижения пропускной способности, учитывающие состав движения,
характеристики железнодорожных переездов и дорожные условия в зоне переезда.
9.5.8 Значения коэффициентов
снижения пропускной способности приведены в таблицах 50 — 54.
Таблица 50 — Рекомендуемые значения коэффициента
Число железнодорожных путей |
Значение коэффициента |
Число железнодорожных путей |
Значение коэффициента |
1 |
0,93 |
3 |
0,66 |
2 |
0,82 |
4 |
0,54 |
Таблица 51 — Рекомендуемые значения коэффициента
Характеристика ровности проезжей части |
Число железнодорожных путей |
Значение коэффициента |
Хорошая |
1 |
0,98 |
2 |
0,98 |
|
Удовлетворительная |
1 |
0,80 |
2 |
0,87 |
|
Неудовлетворительная |
1 |
0,66 |
2 |
0,69 |
Таблица 52 — Рекомендуемые значения коэффициента
Интенсивность движения по железной дороге, поездов/ч |
Число железнодорожных путей |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
|||||||||
Значение коэффициента при числе легковых автомобилей в потоке, % |
||||||||||||
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
100 |
70 |
50 |
|
0 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
5 |
0,81 |
0,80 |
0,80 |
0,76 |
0,76 |
0,75 |
0,78 |
0,76 |
0,71 |
0,77 |
0,77 |
0,77 |
10 |
— |
— |
— |
0,59 |
0,59 |
0,58 |
0,75 |
0,56 |
0,55 |
0,56 |
0,56 |
0,56 |
15 |
— |
— |
— |
0,42 |
0,42 |
0,42 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,41 |
0,42 |
0,42 |
20 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,30 |
0,30 |
0,29 |
0,30 |
0,30 |
0,30 |
25 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,20 |
0,19 |
0,19 |
30 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
35 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
0,11 |
0,11 |
0,11 |
Таблица 53 — Рекомендуемые значения коэффициента
Радиус кривой в плане, м |
Значение коэффициента при расстоянии от пересечения до центра кривой, м |
|
до 50 |
50 — 100 |
|
200 |
0,98 |
0,99 |
100 — 150 |
0,92 |
0,93 |
50 — 75 |
0,85 |
0,89 |
30 — 35 |
0,75 |
0,78 |
Таблица 54 — Рекомендуемые значения коэффициента
Угол пересечения, град |
Значение коэффициента при числе железнодорожных путей |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
< 30 |
0,89 |
0,78 |
0,74 |
0,71 |
30 — 45 |
0,95 |
0,88 |
0,83 |
0,82 |
45 — 60 |
0,96 |
0,94 |
0,89 |
0,84 |
60 — 75 |
0,97 |
0,97 |
0,96 |
0,95 |
75 — 90 |
0,99 |
0,98 |
0,98 |
0,98 |
> 90 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
9.6 Пропускная способность дорог в горной местности
9.6.1 Оценку пропускной
способности равнинных и предгорных участков автомобильных дорог в горной
местности следует осуществлять в соответствии с положениями, изложенными в
разд. 5, приложении П.
9.6.2 Различие в расчетах
пропускной способности для разных типичных участков горных дорог заключается в
определении итогового коэффициента снижения пропускной способности βг.
9.6.3 Для
долинных участков итоговый коэффициент снижения пропускной способности βГД
определяется по формуле
(82)
где — коэффициент, учитывающий влияние ширины полосы движения;
— коэффициент,
учитывающий влияние ширины обочины;
— коэффициент, учитывающий влияние расстояния видимости;
— коэффициент, учитывающий совместное
влияние углов поворота дороги и радиусов кривых в плане (таблица 55);
— коэффициент, учитывающий влияние продольного уклона (таблица 56).
Значения
коэффициента в зависимости от ширины полосы движения приведены ниже.
Ширина полосы движения, м….. |
3,0 |
3,5 |
3,75 |
…………………………………………. |
0,82 |
0,94 |
1,00 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости от ширины обочины приведены ниже.
Ширина обочины, м………………. |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
………………………………………………………. |
0,72 |
0,78 |
0,86 |
0,90 |
0,98 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости от расстояния видимости
приведены ниже.
Расстояние видимости, м |
30 |
40 |
50 |
50 — 80 |
80 — 100 |
150 — 250 |
250 — 350 |
> 350 |
………………………………. |
0,61 |
0,63 |
0,65 |
0,67 |
0,69 |
0,90 |
0,98 |
1,0 |
Таблица 55 — Рекомендуемые значения коэффициента
Радиус кривой в плане, м |
Значение коэффициента при углах поворота дороги, град. |
||||||
5 — 15 |
15 — 30 |
30 — 45 |
45 — 60 |
60 — 75 |
75 — 90 |
> 90 |
|
30 |
— |
— |
0,70 |
0,67 |
0,65 |
0,63 |
0,60 |
50 |
— |
0,78 |
0,72 |
0,69 |
0,67 |
0,65 |
0,62 |
75 |
— |
0,80 |
0,74 |
0,71 |
0,69 |
0,67 |
0,64 |
100 |
0,90 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
0,70 |
0,69 |
0,65 |
150 |
0,93 |
0,83 |
0,78 |
0,74 |
0,72 |
0,71 |
0,67 |
200 |
0,94 |
0,85 |
0,79 |
0,76 |
0,74 |
0,73 |
— |
300 |
0,97 |
0,87 |
0,82 |
0,79 |
0,77 |
— |
— |
Таблица 56 — Рекомендуемые значения коэффициента
Продольный уклон, ‰ |
Значение коэффициента |
|
на подъеме |
на спуске |
|
20 |
1,00 |
1,00 |
30 |
0,90 |
1,10 |
40 |
0,80 |
1,20 |
50 |
0,68 |
1,25 |
9.6.4 Максимальную
пропускную способность Рmax для существующих долинных участков горных дорог с
двухполосной проезжей частью следует принимать равной 3 600 легковых авт./ч в обоих
направлениях.
9.6.5 Максимальную пропускную
способность для проектируемых долинных участков горных дорог следует принимать
в соответствии с п. 5.1.13.
9.6.6
Итоговый коэффициент снижения пропускной способности βГП для перевальных участков определяют по формуле
(83)
где — коэффициент, учитывающий
влияние величины продольного уклона и высоты над уровнем моря (таблица 57);
— коэффициент, учитывающий влияние степени извилистости дороги
(количество кривых в плане на 1 км);
— коэффициент, учитывающий влияние типа дорожной одежды;
— коэффициент, учитывающий влияние
величины радиуса кривой в плане;
— коэффициент, учитывающий влияние расстояния между соседними
серпантинами.
Таблица 57 — Рекомендуемые значения коэффициента
Высота над уровнем моря, м |
Значение коэффициента при продольном уклоне, ‰ |
|||||
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
|
1000 |
1,00 |
0,95 |
0,84 |
0,70 |
0,55 |
0,45 |
2000 |
0,99 |
0,94 |
0,82 |
0,68 |
0,53 |
0,42 |
3000 |
0,85 |
0,81 |
0,77 |
0,59 |
0,47 |
0,38 |
> 3000 |
0,82 |
0,78 |
0,67 |
0,52 |
0,41 |
0,31 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости от количества кривых на 1
км приведены ниже.
Количество кривых на 1 км |
3 — 4 |
4 — 6 |
6 — 9 |
9 — 12 |
12 — 15 |
0,90 |
0,86 |
0,84 |
0,80 |
0,75 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости от типа дорожной одежды
приведены ниже.
Тип дорожной одежды |
Капитальный |
Облегченный |
Переходный |
Низший |
1,0 |
0,93 |
0,82 |
0,66 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости
от радиуса кривой в плане приведены ниже.
Радиус кривой в плане, м |
< 20 |
20 — 40 |
40 — 60 |
60 — 80 |
80 — 100 |
100 |
0,40 |
0,45 |
0,53 |
0,66 |
0,74 |
0,85 |
Рекомендуемые значения коэффициента в зависимости
от расстояния между серпантинами приведены ниже.
Расстояние между серпантинами, м |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 — 100 |
100 — 200 |
200 — 300 |
300 — 500 |
> 500 |
0,60 |
0,66 |
0,68 |
0,71 |
0,74 |
0,80 |
0,86 |
0,95 |
1,0 |
9.6.7 Максимальную
пропускную способность Рmax для существующих перевальных участков горных дорог с двухполосной
проезжей частью следует принимать равной 3200 легковых авт./ч в обоих
направлениях.
9.6.8 Для вновь проектируемых
перевальных участков максимальную пропускную способность следует принимать в
соответствии с рекомендациями, изложенными в п. 5.1.13.
9.7 Пропускная способность
автомобильных дорог в городских условиях
9.7.1 На пропускную
способность участков дорог в пределах городских территорий (на входах в города)
влияет большое количество различных параметров (приложение Р). Их можно разделить на две группы: геометрические и
транспортные.
К геометрическим параметрам
относятся:
— число полос n;
— средняя ширина полосы b, м;
— продольный уклон i, %;
— наличие паркирования;
— наличие автобусных
остановок;
— радиус кривой в плане R, м.
К транспортным параметрам
относятся:
— интенсивность движения N, прив. ед./ч;
— величина максимальной
практической пропускной способности Pmax, прив. авт./ч;
— доля грузовых транспортных
средств в потоке, %;
— число маневров
паркирующихся автомобилей nм, маневр/ч;
— скорость V, км/ч.
9.7.2 Расчетное значение
пропускной способности Р группы полос в конкретных дорожных условиях определяется
по формуле
(84)
где Рmax — максимальная
практическая пропускная способность, прив. авт./ч;
n — количество полос движения в одном направлении;
fb — коэффициент, учитывающий ширину полосы движения;
fгр — коэффициент,
учитывающий долю грузовых автомобилей в потоке;
ft — коэффициент, учитывающий продольные
уклоны;
fp — коэффициент, учитывающий помехи, создаваемые паркирующимися транспортными
средствами;
fавт — коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые автобусами;
fтер — коэффициент,
учитывающий тип территории;
fR — коэффициент, учитывающий радиусы кривой в плане;
fV — коэффициент, учитывающий ограничение
скорости.
9.7.3 Рmax следует
принимать по рекомендациям, изложенным в п. 5.1.13.
9.7.4 В таблице 58 приведены формулы расчета
коэффициентов, входящих в состав уравнения (84), позволяющих скорректировать значение идеального потока
насыщения, учитывая реальные условия движения на конкретном рассматриваемом
участке дорожной сети.
9.7.5 Коэффициент,
учитывающий помехи, создаваемые автобусами, зависит от схемы размещения
остановочного пункта относительно проезжей части. Различают два типа его
размещения относительно проезжей части:
— в специальном кармане;
— на крайней правой полосе.
Таблица 58 — Рекомендуемые значения коэффициентов, учитывающих
параметры дорожной сети
Коэффициент, учитывающий |
Коэффициенты, определяемые по формуле |
Переменные, используемые в расчете |
Примечания |
ширину полос |
b |
b ≥ если b |
|
продольный уклон |
i — величина |
-6 ≤ i ≤ 10, «-» |
|
паркирование |
n nм — число маневров, N |
При 0 ≤ nм ≤ fр ≥ 0,05, fр = 1,0 в случае отсутствия паркирования |
|
тип территории |
в центральном районе fтер в других районах fтер = 1,0 |
— |
— |
долю грузовых автомобилей в потоке |
nгр — — коэффициент |
— |
В таблице 59 приведены формулы расчета
коэффициента, учитывающего помехи, создаваемые автобусами на автобусных
остановках.
Таблица 59 — Формулы для расчета коэффициента, учитывающего помехи
Тип размещения автобусной остановки |
Формула для расчета коэффициента |
Переменные, используемые в расчете |
Примечания |
В специальном кармане |
n — nост — число остановок автобуса, авт./ч |
При 0 ≤ nост ≤ 250 в случае отсутствия |
|
На крайней правой полосе |
tзан — время использования |
При 0 ≤ в случае отсутствия автобусных остановок |
Рекомендуемые значения коэффициента fV в зависимости от ограничения скорости движения приведены
ниже.
Ограничение скорости………………… |
10* |
20* |
30 |
40 |
50 |
60 |
Значение коэффициента |
0,44 |
0,76 |
0,88 |
0,96 |
0,98 |
1,0 |
_____________
* Значение скорости 10 и 20 км/ч принимается в сложных дорожных условиях, значительно
снижающих скорость движения автомобилей.
Рекомендуемые
значения коэффициента fR в зависимости от радиуса кривой в плане
приведены ниже.
Радиус кривой в плане, м……………….. |
< 100 |
100 — 250 |
250 — 450 |
450 — 600 |
> 600 |
Значение коэффициента fR……………… |
0,85 |
0,90 |
0,96 |
0,99 |
1,0 |
Приложение
А
Применение имитационного моделирования транспортных
потоков для оценки пропускной способности автомобильных дорог
Общие положения.
При решении практических
задач, связанных с оценкой пропускной способности автомобильных дорог, важное
место занимает применение имитационного моделирования транспортных потоков на
ЭВМ.
Транспортный поток
представляет собой сложную систему, точное описание функционирования которой в
комплексе аналитическими методами оказывается практически невозможным.
Проведение натурных экспериментов и исследований характеристик движения потока
автомобилей в реальных дорожных условиях связано со значительными трудностями
(с большими затратами труда, времени, средств и сложностью их правильной
организации). Часто оказывается невозможным в течение короткого периода
наблюдений за отдельными характеристиками потоков получение устойчивых
зависимостей этих характеристик от интенсивности или скорости движения.
Методы математического
моделирования транспортных потоков позволяют проводить экспериментальное
исследование с помощью ЭВМ, моделируя различные интересующие ситуации,
комбинации характеристик потока, наличие различных средств организации движения
и т.д. Наиболее эффективным является метод статистического моделирования
транспортных потоков на основе метода Монте-Карло, при использовании которого
случайные факторы имитируются при помощи случайных чисел, формируемых ЭВМ.
Исследования транспортных потоков путем имитационного моделирования можно
дополнять отдельными контрольными экспериментами непосредственно на дорогах.
Наиболее перспективной является модель вероятностного клеточного автомата,
реализованная в настоящее время.
Моделирование на ЭВМ включает следующие
этапы: постановку задачи; качественное формулирование процесса движения
транспортного потока; разработку алгоритма; разработку программы для ЭВМ;
получение результатов моделирования; сопоставление результатов моделирования с
данными контролируемого эксперимента на дороге для оценки качества и точности
моделирования; уточнение (калибровку) модели с учетом наблюдений; получение
окончательной модели и разработку на ее основе практических рекомендаций.
Для использования методов математического
моделирования на ЭВМ в практике проектирования дорог и организации движения
необходимо иметь совершенно достоверные исходные данные: геометрические
элементы дорог; средства регулирования; особенности восприятия водителем
дорожных условий, отражающиеся на управлении автомобилем (развиваемые
ускорения, интенсивности торможения и др.); режимы движения отдельных
автомобилей; характеристики транспортного потока с учетом влияния элементов
дороги и средств регулирования. Все эти данные должны быть точно установлены
при детальных натурных наблюдениях.
Возможны комбинации из
следующих моделирующих алгоритмов: следование за лидером; свободное движение;
маневрирование с учетом геометрических элементов дороги, числа полос движения и
наличия средств организации движения.
Эффективность алгоритма
следования за лидером зависит от правильности моделирования поведения водителя
при этом режиме движения. Алгоритм свободного движения зависит, в первую
очередь, от правильности учета распределения интенсивности по направлениям,
состава движения, распределения интервалов между автомобилями, режима движения
одиночного автомобиля.
Моделирующий алгоритм
маневрирования составляется с учетом принимаемых водителем решений на дорогах с
различным числом полос движения и при наличии средств организации движения
(рисунок А.1). Моделирование по
этому алгоритму возможно двумя способами: последовательное рассмотрение ситуаций
в транспортном потоке через выбранный промежуток времени и по принципу особых состояний.
В первом случае
последовательно через равные промежутки времени рассматриваются положения
автомобилей, их
скорости и т.д. Во втором случае состояние потока рассматривается только в
моменты изменения состояния транспортного потока (особых состояний). Этот
способ является более экономичным, так как требует меньших затрат времени на
моделирование.
При выборе способа
моделирования приходится учитывать вид решаемой задачи. Использование первого
способа предпочтительнее при моделировании сравнительно простых ситуаций или
движении транспортных потоков по отдельным элементам дорог. Второй способ более
эффективен для моделирования движения транспортных потоков на большом
протяжении дороги.
Рисунок А.1 —
Общий моделирующий алгоритм движения потока автомобилей (смена полосы влево или
вправо предусматривается только для многополосных дорог)
При моделировании
транспортных потоков на ЭВМ с целью оценки эффективности применяемых средств
организации движения и их влияния на режим движения транспортных потоков
необходимы: правильная разметка расположения средств регулирования; наличие
надежных фактических данных о влиянии отдельных дорожных знаков (в первую
очередь, предупреждающих) на режим движения потоков автомобилей; знание
закономерностей управления автомобилями при наличии различных средств
организации движения; учет возможных видов маневров автомобилей в зоне действия
средств организации движения. Учет наличия средств организации движения
отражается в общем моделирующем алгоритме, приведенном на рисунке А.1.
Таким образом, моделирование
движения транспортных потоков позволяет:
— учитывать все многообразие
ситуаций, возникающих при движении транспортных потоков;
— учитывать случайный
характер изменения показателей, характеризующих движение потока автомобилей и
каждого автомобиля;
— проводить исследование характеристик
движения транспортных потоков в лаборатории с проверкой отдельных положений в
реальных условиях движения по дороге с контролируемым или неконтролируемым
экспериментом;
— значительно снижать затраты
на эксперименты, проводить их более целенаправленно, без риска ДТП;
— значительно сокращать
продолжительность проведения исследования и подготовки практических мероприятий
по улучшению условий движения;
— устанавливать основные
характеристики транспортных потоков и давать им количественную и качественную
оценку, а также уточнять постановку аналитических задач и проверять
достоверность аналитических зависимостей;
— решать практические задачи
с учетом экономико-математических моделей;
— получать характеристики
транспортного потока для большого протяжения дорог, измерение которых
невозможно или очень затруднено в реальных условиях.
Разработка имитационной
модели и моделирование являются весьма сложными процессами, которые требуют
специально подготовленные входные данные и большие затраты времени, особенно на
этапах разработки программы и сбора исходной информации. Каждая вновь
разрабатываемая модель для конкретных случаев требует калибровки и тщательной
проверки. Поэтому прежде чем использовать моделирование необходимо в
зависимости от решаемых задач рассмотреть возможность применения более простых
методов, к которым относятся методы, приведенные в настоящем методическом
документе.
Развитие моделей для
моделирования требует проведения комплексных исследований закономерностей
движения транспортных потоков в реальных дорожных условиях и глубоких знаний в
разных областях науки и техники, включая теорию транспортных потоков,
программирование и исследование операций, теорию вероятностей, теорию принятия
решений и статистический анализ.
Приложение Б
Оценка пропускной способности участков автомобильных
дорог на основе компьютерной имитации транспортных потоков
Метод компьютерной имитации
транспортных потоков, принятый за основу при оценке пропускной способности
элементов улично-дорожной сети (УДС), базируется на технологии компьютерного
моделирования движения автомобилей в различных дорожных условиях. С ее помощью
можно по-новому подойти к постановке и решению проблем пропускной способности
автомобильных дорог. Во-первых, технология позволяет подробно исследовать в отношении
пропускной способности любой участок дороги, так как на основе компьютерных
экспериментов собираются выборки данных, достаточные для статистических
выводов. Во-вторых, с помощью этой технологии можно учесть всю совокупность
разнообразных по своей природе влияющих факторов на пропускную способность; это
обстоятельство определяет возможность проведения прогнозов по изменению
пропускной способности. В-третьих, позволяет для ряда важных с практической
точки зрения случаев уточнить само понятие «пропускная способность».
Алгоритм действий при
использовании предлагаемой технологии вкратце заключается в следующем.
На первом этапе должны быть
подготовлены все исходные данные об исследуемом участке дороги, на основании
которых можно построить его виртуальный адекватный аналог в компьютере. К
такого рода данным относятся:
— геометрические
характеристики элементов УДС (число и ширина полос движения, продольный и
поперечный уклоны, радиус кривой в плане, видимость в продольном профиле и в
плане, углы пересечений и примыканий и др.);
— состояние дорожного
покрытия (коэффициент сцепления, ровность);
— схема организации движения
(дорожные знаки, разметка, светофоры и т.д.);
— состояние окружающей среды
(погодные условия, время суток и т.д.).
На втором этапе
разрабатывается план проведения компьютерных экспериментов по пропуску
транспортных потоков по исследуемому виртуальному участку дороги для оценки его
пропускной способности при различных значениях влияющих факторов,
характеризующих транспортные потоки (состав транспортного потока, распределение
интенсивности по направлениям движения на пересечениях и др.). Далее требуется
определить точность оценки пропускной способности, что отразится на количестве
необходимых компьютерных экспериментов.
Методика проведения
компьютерных экспериментов с моделями движения автомобилей для оценки
пропускной способности исследуемого участка дороги заключается в следующем. По
рассматриваемому участку дороги (полосе движения) с фиксированными значениями
влияющих факторов последовательно пропускаются виртуальные потоки автомобилей
различной интенсивности движения (проводится серия компьютерных экспериментов).
Это означает, что имитируются процессы движения автомобилей на исследуемых
полосах движения при заданных законах распределения значений интервалов времени
между появлением новых автомобилей на входе исследуемой полосы. По результатам
имитации выявляется наибольшая интенсивность движения в заданном створе
исследуемой полосы движения, которая и является оценкой пропускной способности
с заданной точностью.
Пропускная способность
исследуемого участка дороги часто зависит от ряда независимых друг от друга
факторов. Поэтому для комплексной оценки пропускной способности следует оценить
ее значение при различных уровнях данных независимых факторов. В этом случае
можно построить зависимость пропускной способности от влияния данных факторов,
т.е. представить оценку пропускной способности как функцию от данных факторов.
Полученные на предыдущих
этапах результаты компьютерных экспериментов позволяют после соответствующей
обработки получить пропускную способность:
— отдельной полосы движения;
— участков дорог с различным
количеством полос движения;
— пересечений и примыканий в
одном и разном уровнях.
Технология позволяет
учитывать все влияющие факторы, определяющие новые значения коэффициентов
приведения современных автотранспортных средств к легковому автомобилю в
оценках уровней загрузки, включая пропускную способность элементов УДС (тягово-динамические, тормозные
и другие эксплуатационные характеристики подавляющего большинства современных
автотранспортных средств, геометрические характеристики участка дороги, включая
продольный уклон и радиус кривой в плане, состояние дорожного покрытия, состав
движения и др.). Такого рода информация о влиянии указанных факторов повышает
точность прогнозов о функционировании существующих и проектируемых элементов
УДС.
Приложение
В
Расчет суточной и часовой интенсивностей движения в
течение года
В.1 При
проектировании новых и реконструкции эксплуатирующихся дорог (ГОСТ
Р 52398-2005) одним из главных параметров, используемых в
технико-экономических расчетах, является интенсивность движения. Среднегодовая
суточная интенсивность движения используется для расчетов дорожной одежды и
экономических показателей, а часовая — для
расчета пропускной способности дороги, разработки мероприятий по повышению
безопасности движения.
При наличии данных
автоматического учета движения все расчетные характеристики рекомендуется
определять на основе обработки ранжированного ряда часовых интенсивностей. Для
дорог, имеющих аналогичные условия формирования потоков с дорогами, на которых
осуществляется автоматический учет, коэффициенты неравномерности определяются
на основе их ранжированных рядов. При отсутствии аналогов допускается
использовать данные, приведенные ниже.
В.2 Среднегодовую суточную интенсивность движения определяют в
соответствии с требованиями, предъявляемыми к проведению экономических
изысканий при проектировании автомобильных дорог.
В.3 На эксплуатирующихся дорогах часовая интенсивность
определяется непосредственными наблюдениями или по результатам учета движения.
Интенсивность движения
изменяется в течение суток, по дням недели, по месяцам. Каждое из этих
изменений характеризуется своим коэффициентом неравномерности движения,
определяемым как отношение часового объема движения к суточному (Kt), суточного объема к объему за неделю (Кн), месячного объема движения к годовому (Кг).
Суточная среднегодовая
интенсивность движения через часовую может определяться следующим образом:
(В.1)
где Nч — среднегодовая часовая интенсивность
движения, авт./ч;
Kt, Кн, Кг
— коэффициенты неравномерности движения соответственно по часам
суток, дням
недели, месяцам года определяются по таблице В.1 как ориентировочно средние и
могут уточняться на основе данных учета движения.
Таблица В.1 — Рекомендуемые значения коэффициентов Кг, Кн, Кt
Значения коэффициентов |
|||||
Кг в зависимости от месяца года |
Кн в зависимости от дней недели |
Кt в зависимости от часов суток |
|||
0,064 |
январь |
0,140 |
понедельник |
0,0222 |
1 |
0,02 |
2 |
||||
0,074 |
февраль |
0,02 |
3 |
||
0,014 |
вторник |
0,02 |
4 |
||
0,078 |
март |
0,022 |
5 |
||
0,024 |
6 |
||||
0,079 |
апрель |
0,04 |
7 |
||
0,145 |
среда |
0,06 |
8 |
||
0,085 |
май |
0,055 |
9 |
||
0,055 |
10 |
||||
0,091 |
июнь |
0,05 |
11 |
||
0,145 |
четверг |
0,05 |
12 |
||
0,091 |
июль |
0,052 |
13 |
||
0,160 |
пятница |
0,05 |
14 |
||
0,094 |
август |
0,06 |
15 |
||
0,06 |
16 |
||||
0,094 |
сентябрь |
0,065 |
17 |
||
0,150 |
суббота |
0,065 |
18 |
||
0,090 |
октябрь |
0,05 |
19 |
||
0,05 |
20 |
||||
0,084 |
ноябрь |
0,04 |
21 |
||
0,130 |
воскресенье |
0,03 |
22 |
||
0,076 |
декабрь |
0,03 |
23 |
||
0,02 |
24 |
В.4 При отсутствии данных учета движения на существующих
дорогах или проектировании новых дорог среднегодовая часовая интенсивность
может быть рассчитана по формуле
(В.2)
где Nсут — среднегодовая
суточная интенсивность движения авт./сут.
В.5 В расчетах коэффициента загрузки на участках
эксплуатируемых автомобильных дорог, при отсутствии данных автоматизированного
учета интенсивности движения, допускается использовать средние значения
коэффициентов неравномерности движения: Kt = 0,04; Кн = 0,143; Кг = 0,0834.
В.6 Максимальная
часовая интенсивность Ичас(max) движения в течение года рассчитывается по формуле
Ичас(max) = Ичас(i) Kt(max) Кн(max) Кг(max)365/Кti Kнi Кгi, (В.3)
где Ичас(i) — измеренная часовая
интенсивность движения, авт./ч;
Kt(max), Кн(max), Кг(max) —
максимальные
коэффициенты неравномерности соответственно по часам суток, дням недели и
месяцам года (см. таблицу В.1);
Кti, Kнi,
Кгi — коэффициенты
неравномерности движения для момента измерения интенсивности движения
соответственно по часам суток, дням недели и месяцам года (см. таблицу В.1).
В.7 Мероприятия по организации движения рекомендуются
рассчитывать на интенсивность расчетного часа (интенсивность расчетного часа
может быть превышена не более заданного количества часов в год; например,
интенсивность 50-го часа может быть превышена на 50 ч/г., а интенсивность 30-го
часа — не более 30 ч/г). Расчетный час может
быть определен технико-экономическим расчетом. Рекомендуется для проектирования
пересечений на автомобильных дорогах принимать в качестве расчетного 30-й час.
Интенсивность расчетного часа
определяется по формуле
Ирч = КtИчас(max) Крч, (В.4)
где Ирч — интенсивность
движения расчетного часа, авт./ч,
Крч — коэффициент перехода к интенсивности
расчетного часа.
Коэффициент Крч определяется по
данным учета интенсивности движения. Желательно, чтобы вероятность превышения
расчетной интенсивности движения для выбора и проектирования мероприятий по
организации движения не превышала: в полном ранжированном ряду 1 % (8760
значений), а в ранжированном ряду максимальных за сутки часовых интенсивностей
движения — 15 %
(365 значений). При отсутствии данных учета
интенсивности движения можно использовать осредненные значения Крч.
Рекомендуемые
значения коэффициента Крч в зависимости от номера расчетного часа
приведены ниже.
Номер расчетного |
Значения |
200 |
0,90 — 1,00 |
100 |
1,05 — 1,15 |
50 |
1,20 — 1,25 |
30 |
1,25 — 1,30 |
Приложение
Г
Оценка пропускной способности отдельных элементов
дорог в реальных дорожных условиях
Пропускную способность
отдельных участков автомобильных дорог измеряют, чтобы определить возможность пропуска
колонн автомобилей, получить дополнительные коэффициенты снижения пропускной
способности, а также оценить эффективность мероприятий по повышению пропускной
способности. При этом могут быть использованы два способа: на основе измерения
скоростей движения и плотности потока; ежеминутный подсчет проходящих
автомобилей в течение часа.
Первый способ можно применить
для оценки пропускной способности полосы движения. При этом пропускная способность
равна
(Г.1)
где а — эмпирический
коэффициент;
V0 — скорость
движения в свободных условиях, км/ч;
qmax — максимальная плотность потока, авт./км.
Скорость движения в этом
случае измеряют только одиночных автомобилей при низкой интенсивности движения с
помощью секундомера или радиолокатора.
Максимальную плотность qmax определяют по величине минимальных
интервалов между автомобилями, принимаемых водителями в рассматриваемых
дорожных условиях.
При использовании второго
способа осуществляют непосредственный подсчет автомобилей, проходящих через
рассматриваемый элемент дороги (ГОСТ Р 52399-2005).
Этот способ удобен при оценке пропускной способности на многополосных дорогах,
пересечениях в разных уровнях.
Приложение
Д
Построение линейного графика изменения пропускной
способности и коэффициента загрузки для оценки проекта реконструкции двухполосной
дороги
При реконструкции проезжая
часть и обочины уширены соответственно до 11,25 и 3,5 м за счет подсыпки земляного
полотна; проведено частичное исправление трассы увеличением радиусов трех
кривых в плане до 450, 350 и 500 м. На этих участках старая проезжая часть
отведена под стоянку транспортных средств. Смягчен продольный уклон до 40
‰ на участке подъема, длина подъема и спуска
уменьшена до 300 м. На протяжении всего
участка срезан кустарник, вырублены деревья, удалены заборы, в результате чего обеспечено
расстояние видимости не менее 350 м. Ширина проезжей части моста после
реконструкции превышает ширину проезжей части дороги на 5 м с каждой стороны.
Пешеходные дорожки в населенном пункте и на мосту отделены от проезжей части с
помощью ограждения. Все пересечения оборудованы островками и
переходно-скоростными полосами клиновидной формы. По протяженности всего
участка нанесена трехполосная разметка проезжей части и установлены дорожные
знаки, указатели числа полос и направлений. Максимальная скорость движения на
участке после реконструкции составляет 60 км/ч.
На основании этих данных и
методики, изложенной в приложении
В, построены соответствующие линейные графики изменения пропускной
способности и коэффициента загрузки на участке трехполосной дороги. При этом
максимальная пропускная способность принята равной 4000 авт./ч.
Приложение
Е
Примеры расчета пропускной способности пересечений в
одном уровне
Пример 1. Исходные данные для расчета пропускной
способности пересечения в одном уровне: пересечение необорудованное, суммарная
интенсивность движения по главной дороге Nгл = 240 авт./ч, радиусы
съездов 10 м, продольный уклон главной дороги 25 ‰, длина подъема 200 м. Доля медленно
движущихся автомобилей в потоке 15 %.
Распределение интенсивности по направлениям: nл = 15 %; nпр = 35 %.
Параметры функции
распределения автомобилей в транспортном потоке по главной дороге определяют по
формуле (23).
По таблице 18 ξм
= 0,55, так как расстояние от подъема равно 0; по таблице 19 ξп
= 0,01 при длине подъема 200 м и уклоне 25 ‰
Коэффициент А = 0,55е-0,01
= 0,55×1,01005 = 0,56. Коэффициент В определяют по рисунку 6: В = 0,27; А
+ В + С = 1, С = 1 — 0,56 — 0,27 = 0,17.
Коэффициент βq1 определяют
по рисунку 4 с учетом А, βq1 = 0,68.
Параметр Δtгр определяют по рисунку 7.
При заданной интенсивности движения Δtгр = 13,8
с.
Пропускную способность
пересечения определяем по формуле (23) Рmax
= 785 авт./ч.
Предельную интенсивность движения
по второстепенной дороге находим по формуле (25) Nmax = 830 авт./ч.
Следовательно, при заданной
интенсивности движения по главной дороге наибольшая суммарная интенсивность
движения по второстепенной дороге составляет 830 авт./ч.
Пример 2. Исходные данные для расчета пропускной
способности канализированного пересечения в одном уровне: Nгл = 540 авт./ч, продольный уклон главной дороги 5 ‰, расстояние до подъема
750 м с уклоном 40 ‰, длина подъема 200 м,
доля медленно движущихся автомобилей в потоке 20 %, распределение интенсивности
по направлениям: nл = 15 %, nпр = 35 %; Nгп л = 180 авт./ч; по таблице 18 ξм
= 0,57; по таблице 19 ξп = 0,05; А = 0,55; В = 0,24; С = 0,21;
βq1 = 0,67; Δtгр = 11,6 с.
Пропускную способность
пересечения определяем по формуле (23) Рmax
= 307 авт./ч.
Предельная интенсивность
движения на второстепенной дороге по формуле (25) Nmax = 330 авт./ч.
Следовательно, при заданных
условиях движения и планировке пересечения в одном уровне на главную дорогу со
второстепенной дороги может выйти 330 авт./ч.
Приложение
Ж
Примеры оценки пропускной способности кольцевых
пересечений
Расчет пропускной способности
кольцевых пересечений выполняют в следующей последовательности:
— на основе данных об
интенсивности, составе движения, распределении потоков по направлениям в «часы
пик» составляют сводную таблицу интенсивностей на кольцевом пересечении;
— составляют картограмму
интенсивности на кольцевом пересечении (рисунок Ж.1);
— для каждого въезда
определяют коэффициенты kc, с, А и Б и вычисляют пропускную
способность въезда на кольцевое пересечение по формуле (23);
— определяют коэффициент
загрузки движением каждого въезда по формуле (31);
— коэффициенты загрузки
движением сравнивают с коэффициентом zопт = 0,65. Если хотя бы на одном въезде z ≥ 0,65, необходимы мероприятия по повышению пропускной
способности въезда, если на всех въездах z < 0,65, рассчитывают пропускную способность всего кольцевого
пересечения.
а — распределение по направлениям; б — распределение по
кольцу
Рисунок Ж.1 — Картограмма интенсивности
движения
Пример 1. Оценить пропускную способность кольцевого
пересечения, по которому получены данные по интенсивности движения и
распределению потоков по направлениям (см. рисунок Ж.1). Состав движения: легковые автомобили 22 %; грузовые
малой грузоподъемности 18 %; средней грузоподъемности 30 %; большой грузоподъемности
16 %; автобусы 6 %; автопоезда 8 %. Диаметр центрального островка Dц.о = 46 м. Пересекающиеся дороги — двухполосные II категории. Все въезды на кольцевом
пересечении однополосные (n1 = n2 = 1).
Для всех въездов определяют
коэффициенты состава движения kc по формуле (29):
kс = 1×0,22 + 1,4×0,18 + 1,7×0,3 + 2,3×0,16 +
2,9×0,06 + 3,5×0,08 = 1,8
Для всех въездов n1 = n2 = 1; по п. 6.2.4
находим А = 1500; Б = 0,67. При Dц.о = 46
м с = 1.
Пропускную способность въезда
на кольцевое пересечение определяют по формуле (28) (таблица Ж.1).
Таблица Ж.1 — Рекомендуемые значения коэффициентов для расчета
пропускной способности кольцевых пересечений
№ въезда |
kс |
с |
А |
Б |
Nk прив., легковых |
Рв, авт./ч |
Nв, авт./ч |
z |
1 |
1,8 |
1,0 |
1500 |
0,67 |
706 |
570 |
456 |
0,80 |
2 |
1,8 |
1,0 |
1500 |
0,67 |
738 |
559 |
352 |
0,63 |
3 |
1,8 |
1,0 |
1500 |
0,67 |
661 |
587 |
396 |
0,67 |
4 |
1,8 |
1,0 |
1500 |
0,67 |
698 |
574 |
358 |
0,62 |
Примечание — Значения Nk прив. получены
по картограмме интенсивностей движения (см.
рисунок Ж.1) с учетом
коэффициентов kc.
Сравнение коэффициентов
загрузки движением на въездах с zопт = 0,65 показывает (см. таблицу Ж.1), что на въездах 1 и 3 загрузка
движением превышает экономически эффективный уровень.
Для повышения пропускной
способности данного кольцевого пересечения однополосные въезды 1 и 3 необходимо
уширить до двухполосных.
При уширении наиболее
загруженного въезда 1 до двухполосного будем иметь n1 = 1; n2 = 2; А = 1800; Б = 0,45; с = 1, отсюда Рв = 824 авт./ч; z = 0,55 < 0,65.
Выводы
1. Данное кольцевое
пересечение работает в режиме, близком к практической пропускной способности,
что приводит к большим потерям времени транспортными средствами. Необходимо
уширить въезды 1 и 3 до двух полос.
2. При дальнейшем росте
интенсивности движения для обеспечения высокой пропускной способности и
эффективной работы кольцевого пересечения необходимо уширение до двух полос
движения и въездов 2 и 4.
Пример 2. Определить пропускную способность
проектируемого кольцевого пересечения. Пересекающиеся дороги II и III категорий. Диаметр центрального островка Dц.о = 25 м. Перспективная интенсивность
движения на въездах: N1 = 320 авт./ч, N2 = 180 авт./ч, N3 = 260 авт./ч, N4 = 240 авт./ч. На всех въездах
распределение потоков по направлениям «право», «прямо» и «лево» соответственно
составляет 0,25; 0,5; 0,25. Коэффициент состава движения kс = 1,8. Число полос движения
на всех подходах n = 1.
Выполняем расчет Nk
перед каждым въездом:
Nk1 = N4(0,5 + 0,25) + 0,25N3 = 240×0,75 + 0,25×260 = 245 авт./ч;
Nk1прив. =
245×1,80 = 441 легковых авт./ч;
Nk2 = N1(0,5 + 0,25) + 0,25N4 = 320×0,75 + 0,25×240 = 300
авт./ч;
Nk2прив. = 300×1,80 = 540 легковых авт./ч;
Nk3 = N2(0,5 + 0,25) + 0,25N1 = 180×0,75 + 0,25×320 = 215
авт./ч;
Nk3прив. = 215×1,80 = 387 легковых авт./ч;
Nk4 = N3(0,5 + 0,25) + 0,25N2 = 260×0,75 + 0,25×180 = 240 авт./ч;
Nk4прив. = 240×1,80
= 432 легковых
авт./ч.
Для въездов 1 и 3 n1 = 1; n2 = 2; для въездов 2 и 4 n1 = n2 = 1. Значения А и Б принимаем по п. 6.2.4:
— для въездов 1 и 3 А = 1800, Б = 0,45;
— для въездов 2 и 4 А = 1500, Б = 0,67.
При Dц.о = 25 м с учетом интерполяции с = 0,95.
Пропускную способность
въездов на кольцевое пересечение определяют по формуле (28), для каждого въезда
определяем коэффициент загрузки движением (таблица Ж.2).
На всех въездах z < 0,65.
Коэффициент запаса пропускной
способности каждого въезда до достижения оптимальной загрузки движением, равной
zопт = 0,65, получим по формуле (34): x1 = 1,59; х2 = 1,69; х3 =
1,93; x4 = 1,51. Следовательно, хmin = 1,51.
Таблица Ж.2 — Рекомендуемые значения расчетных коэффициентов для
определения пропускной способности въездов на кольцевое пересечение
№ въезда |
kc |
c |
n1 |
n2 |
А |
Б |
Nk прив., легковых. |
Pв, авт./ч |
Nв. авт./ч |
z |
1 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
441 |
845 |
320 |
0,38 |
2 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
540 |
601 |
180 |
0,30 |
3 |
1,8 |
0,95 |
1 |
2 |
1800 |
0,45 |
577 |
858 |
260 |
0,30 |
4 |
1,8 |
0,95 |
1 |
1 |
1500 |
0,67 |
432 |
639 |
240 |
0,38 |
Коэффициент запаса
пропускной способности до достижения режима практической пропускной способности
въезда при zпр = 0,85 составляет хmin = 1,82.
Пропускная способность всего
кольцевого пересечения определяется по формуле (35) и для рассматриваемого пересечения составит:
при z =
0,65 Pкп = 1,51(320 + 180 + 260 + 240) = 1510 авт./ч;
при z = 0,85 Ркп = 1,82(320
+ 180 + 260 + 240) = 1820 авт./ч.
Приложение З
Примеры расчета пропускной способности пересечений в
одном уровне на многополосной дороге
Пример 1. Определить пропускную способность участка
разворота с остановкой автомобилей на многополосной дороге.
Интенсивность движения по
главной дороге в одном направлении Nrл = 1000 легковых авт./ч. Интенсивность движения по второстепенной дороге в
«часы пик» 200 легковых авт./ч. Суммарная интенсивность движения левоповоротных
и правоповоротных потоков 120 легковых авт./ч, через участок разворота проходит
60 легковых авт./ч. Минимальные интервалы времени между автомобилями,
выполняющими маневр разворота с остановкой,
δt = 2,2 с. Граничный интервал времени при 85 %-ной обеспеченности Δtгр
= 8,2 с (см. п. 6.3.3). Необходимо
определить пропускную способность участка разворота с остановкой автомобилей на
многополосной дороге.
Используя формулу (40), определяем
пропускную способность участка разворота: Р = 249 легковых авт./ч.
Пример 2. Определить пропускную способность участка
переплетения.
Интенсивность движения по
главной дороге в одном направлении Nгл = 1400 легковых авт./ч.
Минимальные интервалы времени между автомобилями, выполняющими маневр
переплетения, δt = 3,3 с. Длина участка от места
примыкания дороги до участка разворота 400 м. Граничный интервал времени при 85
%-ной обеспеченности Δtгр = 3,9 с. Интенсивность движения по
крайней левой полосе Nлев =
634 легковых авт./ч.
Пропускная способность
участка переплетения определяется по формуле (40): Рпл = 863
легковых авт./ч.
Приложение
И
Матрица переходных интервалов
Одним из критериев
определения оптимальной последовательности фаз (или основных тактов при
регулировании по направлениям) является длительность переходных интервалов,
которые необходимо применить в зависимости от парных сочетаний основных тактов.
Оптимальной считается последовательность фаз регулирования с минимальной суммой
переходных интервалов в цикле.
Рассмотрим пример определения
оптимальной последовательности фаз регулирования для пересечения, план и схема
регулирования которого представлены на рисунке И.1.
а — план перекрестка; б — вариант фаз регулирования; K1 — K6 — транспортные потоки; F1 — F6 —
пешеходные потоки; — транспортный поток; —
переходный поток
Рисунок И.1 — Последовательность фаз
регулирования для пересечения
Возможное количество
последовательностей фаз регулирования m
определяется формулой
m = (n — 1)!, (И.1)
где n — количество
фаз регулирования.
Для рассматриваемого случая
пересечения с тремя фазами регулирования (см. рисунок И.1) a, b и с возможны две разных последовательности фаз
а — b — с
b — а — с.
Количество сочетаний фаз, для
которых в данном случае необходимо определить длительности переходных
интервалов, равно шести
ab — bc —
са
bа — ас — cb.
Для каждого из сочетаний
определяется критическая пара транспортных потоков. Критической парой
транспортных потоков следует считать такие, конфликтная точка которых будет
достигнута потоком начинающейся фазы за наименьшее время после включения
зеленого сигнала светофора.
Индексы подходов к
перекрестку: з — западный; в — восточный, ю — южный; индексы направлений
движения: л — налево; пр — прямо; п — направо; индексы пешеходных переходов: н — транспортные потоки начинают движение, пересекая
пешеходный переход; о — транспортные потоки заканчивают движение на
перекрестке, пересекая пешеходный переход
Рисунок И.2 — Матрица переходных
интервалов
В рассматриваемом примере
(см. рисунок И.1, рисунки И.2, И.3) при последовательности фаз a — b — с необходимо определить переходные
интервалы для потоков, составляющих последовательность
К5(з, пр) — К4(в, л) — К2(ю, л) — и снова
К5(з, пр),
где з, пр — западный подход,
движение прямо;
в, л — восточный подход,
движение налево;
ю, л — южный подход, движение
налево.
Рисунок И.3 — План
светофорной сигнализации для пересечения, представленного на рисунке И.1 (цифрами показано время зеленого
сигнала)
При смене фазы а на фазу b между потоками К5(з, пр) и К1(ю, п) должен быть переходный
интервал большой длительности, равный 9 с. Однако значение этого интервала не
входит в сумму критических переходных интервалов последовательности фаз
регулирования а —
b — с, поскольку в данном случае
критическим является сочетание К5(з, пр) и К4(в, л). Согласно результатам
расчетов, представленных на рисунке И.3,
наименьшее значение суммы критических переходных интервалов будет при чередовании
фаз регулирования а — b — с.
Приложение К
Пример расчета пропускной способности группы полос
движения на подходе к пересечению в одном уровне со светофорным регулированием
Исходные данные: на рисунке К.1 представлены режим регулирования
и распределение транспортных потоков на рассматриваемом регулируемом
пересечении, для которого необходимо определить пропускную способность группы
полос, обслуживающих движения транспортных потоков по направлениям н1 и н2. На
рассматриваемом подходе к пересечению ширина одной полосы движения составляет
3,5 м, отсутствуют продольные уклоны, а также помехи от уличных стоянок и
остановочных пунктов. Рассматриваемый перекресток находится вне центра города.
Расчет пропускной способности
группы полос движения. В соответствии с формулой (55) для определения пропускной способности группы полос
необходимо рассчитать величину потока насыщения. Для этого по п. 8.9 определяются специальные
коэффициенты, входящие в формулу (44)
расчета потока насыщения.
Учитывая, что левоповоротный поток
(направление н1 на рисунке К.1)
осуществляет движение в конфликте с противоположным потоком (направления н3 +
н4), определение коэффициента, учитывающего помехи, создаваемые поворачивающими
налево транспортными средствами, выполняется по формуле (56)
где определяем
по рисунку К.2 (в соответствии с
данными таблицы 31 при сочетании
количества полос движения n = 1 и nпр = 1);
GK = G;
GБ = 0.
Коэффициент, учитывающий
ширину полос движения b, определяется по формуле
Величина потока насыщения S(н1+н2) определяется
по формуле (44) и
составляет 1016 прив. ед./ч.
а — первая фаза
регулирования; б — вторая фаза регулирования; в —
режим работы светофорной сигнализации; г
— картограмма транспортных потоков
Рисунок К.1 — Исходные данные для примера
расчета пропускной способности группы полос
Пропускная способность
рассматриваемой группы полос определяется по формуле
где G1 — длительность зеленого сигнала в первой фазе
регулирования, в которой осуществляет движение рассматриваемый транспортный
поток, с (см. рисунок К.1);
С — длительность цикла
регулирования, с (см. рисунок К.1).
1 — доля левоповоротного
потока Рлп = 0,25; 2 — Рлп = 0,5; 3 — Рлп = 0,75; 4 — Рлп = 0,95
Рисунок К.2 — Определение
коэффициента, учитывающего помехи, создаваемые
поворачивающими налево транспортными средствами в составе группы в соответствии
с рисунком 19, а (Рлп = Nн1/N(н1+н2) = 200/400 = 0,5; Nпр = N(н3+н4) = 400 прив. ед./ч)
Приложение
Л
Примеры расчета пропускной способности участков в
пределах малых населенных пунктов
Пример 1. Населенный пункт А расположен на прямом
горизонтальном участке автомобильной дороги, длина застройки L = 0,6 км, расстояние от кромки проезжей части до линии
застройки l = 8 м, сооружения обслуживания отсутствуют, интенсивность
движения на пешеходном переходе в «часы пик» Nп = 70 чел./ч. Для всех рассматриваемых
далее примеров принято, что ширина проезжей части автомобильной дороги 7,5 м,
ширина обочины 2,5 — 3 м, интенсивность движения автомобилей N = 1200 авт./ч.
Свободная скорость движения в
населенном пункте А определяется по формуле (62)
V0 = 57,28 — 8,1×0,6 + 2,3×8 —
0,38×0,6×8 = 72,64 км/ч.
Скорость движения автомобилей
в зоне пешеходного перехода определяется по формуле (63)
Vп = 25,4 — 0,06×70×0,008×1200 +
0,38×72,64 = 39,2 км/ч.
Пропускную способность
участка дороги в пределах населенного пункта А вычисляют по формуле (66)
Рнп = (1968,8 —
487,6×0,6 + 11,12×8 +
7,5×0,6×8)×1 = 1801,9 авт./ч.
Коэффициент k1 = 1 берут из таблицы 34.
Определим пропускную
способность участка дороги в пределах населенного пункта аналогичного
населенному пункту А, но с расстоянием от кромки проезжей части до линии
застройки l = 20 м
Рнп = (1968,8 — 487,5×0,6 + 11,2×20 + 7,5×0,6×20)×1 = 1990,3
авт./ч.
Пример 2. Населенный пункт В расположен на прямом
горизонтальном участке автомобильной дороги, длина застройки L = 1,65 км, расстояние от кромки проезжей части до линии
застройки l = 12 м. В населенном пункте имеется стоянка у
сооружения обслуживания,
оборудованная за счет уширения обочины и расположенная с двух сторон дороги.
Интенсивность движения пешеходов через дорогу на первом переходе Nп = 120 чел./ч, на втором — Nп = 210 чел./ч. Второй пешеходный переход находится у стоянки
автомобилей.
Коэффициент k1 = 0,8 (см. таблицу 34)
и k2 = 0,7 (см. таблицу 35);
изменение пропускной способности наблюдается на расстоянии 50 м в каждую
сторону от пешеходного перехода.
Коэффициент k2 = 0,8 (см. таблицу 35);
изменение пропускной способности наблюдается на расстоянии 50 м в каждую
сторону от границы стоянки автомобилей.
Пропускную способность
участка дороги в пределах населенного пункта В определяют по формуле (66) в три этапа:
— участок вне зоны
пешеходного перехода и стоянки у сооружения обслуживания;
— участок первого пешеходного
перехода;
— участок стоянки автомобилей
и второго пешеходного перехода.
Для первого участка:
Рнп = (1968,8 — 487,5×1,65 + 11,2×12 +
7,5×1,65×12)×1 = 1447,32
авт./ч.
Для второго участка:
Рнп = (1968,8 — 487,5×1,65 +
11,2×12 + 7,5×1,65×12)×0,8 = 1157,86 авт./ч.
Для третьего участка:
Pнп = (1968,8 — 487,5×1,65 +
11,2×12 + 7,5×1,65×12)×0,7×0,8 = 810,5 авт./ч.
Приложение
М
Пример расчета пропускной способности участка
автодорожного тоннеля
Исходные данные:
горизонтальный, прямолинейный участок четырехполосной городской магистрали с
разделительной полосой (в тоннеле две полосы движения в одном направлении,
каждая шириной по 3,75 м), ширина проезжей части в одном направлении, в зоне подхода к тоннелю, в
тоннеле и на выходе из него 7,5 м, ширина защитной полосы 0,5 м, ширина
служебного прохода 0,75 м, продольный уклон на выходе/ входе в тоннель 40
‰, освещенность в зоне входа в тоннель 750 лк,
количество легковых автомобилей в транспортном потоке 70 %, в зоне входа в
тоннель, в тоннеле и на выходе из него предусмотрена разметка полос движения,
запрещающая обгоны и перестроение транспортных средств.
Последовательность расчета.
Отдельно определяется пропускная способность на подходе к тоннелю, в зоне входа
в тоннель, в тоннеле и зоне выхода из него.
1. Расчет общей
пропускной способности на подходе Рподж., правой Рпр и
левой Рлв полосах движения в зоне
подхода к тоннелю.
Расчет осуществляется по
формуле (72) с
использованием таблиц 39 — 41.
Pпр = 1×(0,45×1 +
0,55×2)×1×0,95×(2000 + 66,6×3,75 — 9,54×55 — 6,84×0) = 1065
авт./ч;
Рлв = 1×(0,71 +
0,3×2)×1×1×(2000 + 66,6×3,75 — 9,54×30 —
6,84×0) = 1512 авт./ч.
Суммарная пропускная
способность участка на подходе к тоннелю в одном направлении движения составит
Рподх. = Рпр + Рлв = 1065 + 1512 = 2577 авт./ч.
2. Расчет общей пропускной
способности в зоне входа в тоннель по двум полосам Рвх, правой
полосе Рпр и левой полосе Рлв по формуле (74) с
использованием таблиц 42 — 46.
Рпр = 2000×0,93×0,938×0,921×0,784 = 1260 авт./ч;
Рлв = 2000×0,973×1,05×0,932 =
1904 авт./ч.
Суммарная пропускная
способность участка в зоне входа в тоннель составит
Рвх = 1260 + 1904 = 3164 авт./ч.
3. Расчет общей пропускной
способности в тоннеле по двум полосам Рт, правой полосе Рпр и левой
полосе Рлв по формуле (74) с использованием таблиц 42 — 46.
Рпр = 2000×0,973×0,963×0,917
= 1718 авт./ч;
Рлв = 2000×0,973×1,05×0,932
= 1904 авт./ч.
Суммарная пропускная
способность участка в тоннеле составит
Рт = 1718 + 1904 = 3622 авт./ч.
4. Расчет общей пропускной
способности участка на выходе из тоннеля по двум полосам Рвых, правой полосе Рпр и левой полосе Рлв по формуле (74) с использованием таблиц 42 — 46.
Рпр = 2000×0,967×0,979×0,956×0,862×0,83
= 1295 авт./ч;
Рлв = 2000×0,967×0,979×1,05×0,906×0,93
= 1674 авт./ч.
Суммарная пропускная
способность участка на выходе из тоннеля составит
Рвых = 1295 + 1674 = 2969 авт./ч.
Из полученных величин
пропускной способности видно, что наименьшая величина пропускной способности
имеет место на подходе к тоннелю, где основным фактором, влияющим на величину
пропускной способности, является наличие зон въезда и перестроения транспортных
потоков. В самом тоннеле наименьшая величина пропускной способности наблюдается
на входе в тоннель, где сказывается смена окружающей обстановки на водителя и,
в первую очередь, уровня освещенности на въезде в тоннель.
Приложение
Н
Пример расчета пропускной способности полосы движения
участка в зоне придорожных сооружений обслуживания
Исходные данные: двухполосная
автомобильная дорога с проезжей частью шириной 7,5 м, продольный уклон 30 ‰, радиус кривой в плане 1000 м, легковых автомобилей в составе движения 55 % (n = 0,55). На данном участке расположено придорожное
предприятие питания. Стоянка не отделена от проезжей части, переходно-скоростные
полосы отсутствуют. Доля съезжающих на стоянку автомобилей от часовой
интенсивности движения по основной дороге составляет 0,06.
Расчет пропускной способности
полосы движения с учетом сочетания основных элементов дороги выполняют по
формуле (11)
Р = 413 + 27×7,5 — 4,07×0,30 + 0,065×1000 + 434,6×0,55 = 918
авт./ч.
Пропускную способность полосы
движения с учетом размещения придорожного предприятия питания определяют по
формуле (76)
Рпр = 918×0,74 = 679 авт./ч.
Приложение
О
Примеры расчета пропускной способности
железнодорожного переезда
Пример 1. Автомобильная дорога II категории пересекает однопутную железную
дорогу. Ширина проезжей части 7,5 м. Автомобильная дорога на подходах к
переезду имеет прямые горизонтальные участки. Железнодорожный переезд большую
часть времени открыт. Интенсивность движения по железной дороге не превышает 1
— 2 поезда/ч.
Расчет пропускной способности
переезда осуществляют в следующей последовательности:
— определяют свободную
скорость автомобилей через переезд V0 = 45 км/ч;
— устанавливают, что легковых
автомобилей в потоке 50 % и через переезд проходит один поезд в час;
— по результатам обследования
определяют, что плотность движения автомобилей равна 20 авт./км, ровность хорошая;
— из таблиц 50 — 54 находят коэффициенты снижения пропускной способности
Пропускную способность
железнодорожного переезда определяют по формуле (79) Рж.п. = 1100 авт./ч.
Если нельзя получить данные
экспериментальным путем, пропускную способность железнодорожного переезда
определяют по формуле (81), используя значения коэффициентов снижения пропускной
способности
Рж.п. =
1300×0,93×0,98×0,96×1×1 = 1144 авт./ч.
Пример 2. Автомобильная дорога III категории пересекает двухпутный железнодорожный переезд. Ширина
проезжей части 7,5 м. Обследованиями установлено:
— интенсивность движения по
железной дороге 8 поездов/ч, легковых автомобилей в потоке 30 %;
— пропускная способность
полосы движения автомобильной дороги вне зоны переезда равна 1300 авт./ч;
— ровность дорожного покрытия
удовлетворительная;
— участок дороги в зоне
переезда имеет кривую в плане радиусом 200 м, расположенную в 100 м от
переезда;
— угол пересечения
автомобильной дороги с железной дорогой составляет 60°.
Из таблиц 50 — 54
находят коэффициенты снижения пропускной способности:
Пропускную способность
железнодорожного переезда определяют по формуле (81)
Рж.п. =
1300×0,87×0,62×0,99×0,97 = 673 авт./ч.
Приложение
П
Примеры расчета пропускной способности участка дороги
в горной местности
Пример 1. Исходные данные: горно-долинный участок
дороги с двухполосной проезжей частью, ширина полосы движения 3,75 м. ширина
обочины 2 м, расстояние
видимости 80 м, радиус кривой в плане 50 м при величине угла поворота 33°,
продольный уклон 30 ‰ (движение на подъем).
Максимальная часовая
интенсивность движения, приведенная к легковому автомобилю, Nmax = 1388 легковых авт./ч.
Расчетная часовая
интенсивность движения легковых автомобилей
Nр = 0,8×Nmax = 1110 легковых авт./ч.
Значения коэффициентов
снижения пропускной способности (см. п. 9.6.3)
Итоговый коэффициент снижения
пропускной способности
βГД = 1×0,9×0,69×0,73×0,9
= 0,408.
Практическая пропускная
способность
РГД = 3600×0,408 = 1469 легковых авт./ч.
Уровень загрузки
z = 1110/1469 = 0,76.
Пример 2. Исходные данные: перевальный участок
горной дороги с двухполосной проезжей частью и дорожной одеждой капитального
типа, продольный уклон 60 ‰, высота местности над уровнем моря менее 1000 м,
количество кривых на 1 км 11 шт., расстояние между серпантинами 600 м, радиус
кривой в плане 30
м, максимальная часовая интенсивность движения, приведенная к легковому
автомобилю, составила Nmax
= 1175 легковых
авт./ч.
Расчетная часовая
интенсивность движения
Np = 0,8×Nmax = 0,8×1173 = 940 легковых авт./ч.
Значения коэффициентов
снижения пропускной способности (см. п. 9.6.6)
Итоговый коэффициент снижения
пропускной способности
βГП = 0,84×0,8×1×0,43×1
= 0,289.
Практическая пропускная
способность
РГП = 3600×0,289 = 1040 легковых авт./ч.
Уровень загрузки
z = 940/1040 = 0,9.
Приложение Р
Примеры расчета пропускной способности участка дороги
в городских условиях
Пример 1. Рассчитать пропускную способность участка
автомобильной дороги в каждом направлении. Исходные данные: автомобильная
дорога находится в центральной части города, в каждом направлении имеет две полосы движения, ширина
проезжей части 14 м, доля грузовых транспортных средств — 0,15, уклон в одну
сторону составляет 2 ‰, в каждом направление
находится остановочный пункт городского пассажирского транспорта, интенсивность
движения 35 автобусов/ч, заездной карман отсутствует. Схема участка
автомобильной дороги приведена на рисунке Р.1.
—
остановочный пункт городского пассажирского транспорта
Рисунок Р.1 — Схема участка автомобильной
дороги
Пропускная способность
участка автомобильной дороги будет равна наименьшему значению пропускной
способности на этом
участке.
Для расчета пропускной
способности в каждом направлении строят линейный график изменения пропускной
способности участка автомобильной дороги в следующем порядке:
— определяют факторы,
снижающие пропускную способность дороги и зоны их влияния;
— выписывают значения частных
коэффициентов снижения пропускной способности (см. подразд. 9.7);
— вычисляют пропускную
способность по формуле (84);
— строят графики изменения
пропускной способности проезжей части участка автомобильной дороги (рисунок Р.2, а, б).
Для прямого направления
движения рассчитываем пропускную способность для двух характерных отрезков
Рпр1 =
1950×2×0,98×0,861×1×1×0,9×1×1 =
1509 авт./ч;
Рпр2 =
1950×2×0,98×0,86×10,86×1×0,9×1×1
= 1299 авт./ч.
Для обратного направления
производим аналогичный расчет
Робр1 =
1950×2×0,98×0,86×1×1×1×0,9×1×1
= 1509 авт./ч;
Робр2 = 1950×2×0,98×0,86×1×0,86×1×0,9×1×1
= 1299 авт./ч.
а — прямое направление движения
б — обратное направление
Рисунок Р.2 — Линейный график изменения
пропускной способности участка автомобильной дороги
Пример 2. Рассчитать пропускную способность участка
автомобильной дороги в прямом направлении. Исходные данные: двухполосная
автомобильная дорога находится в спальном районе города, ширина полосы для движения
в прямом направлении составляет 4,9 м, доля грузовых транспортных средств —
0,12. В каждом направлении находится остановочный пункт городского
пассажирского транспорта, интенсивность движения 35 автобусов/ч, заездной карман отсутствует. На участке
находятся две кривые в плане радиусом 300 и 150 м, а также двухполосный
путепровод, ширина полосы движения 3,75 м. Схема участка автомобильной дороги
изображена на рисунке Р.3.
— остановочный пункт городского пассажирского транспорта; — путепровод
Рисунок Р.3 — Схема участка автомобильной
дороги
Для расчета пропускной
способности в прямом направлении строим линейный график изменения пропускной
способности проезжей части участка автомобильной дороги (рисунок Р.4). Выделяем характерные участки
снижения пропускной способности.
Для прямого направления
движения рассчитываем для восьми характерных отрезков пропускную способность
Рпр1 =
1950×2×1×1×1×0,89×1×1×1×0,86
= 2985 авт./ч;
Рпр2 =
1950×2×1×1×0,86×0,89×1×1×1×0,86
= 2567 авт./ч;
Рпр3 =
1950×2×1×1×1×0,89×1×1×1×0,86
= 2985 авт./ч;
Рпр4 =
1950×2×1×1×1×0,89×1×0,96×1×0,86
= 2865 авт./ч;
Рпр5 = 1950×2×1×1×1×0,89×1×1×1×0,86
= 2985 авт./ч;
Рпр6 =
1950×1×1×1×1×0,89×1×1×1×1,01
= 1752 авт./ч;
Рпр7 =
1950×1×1×1×1×0,89×1×0,9×1×1,01
= 1577 авт./ч;
Рпр.8 =
1950×1×1×1×1×0,89×1×1×1×1,01
= 1752 авт./ч.
Пропускная способность
участка равна 1752 авт./ч.
Рисунок Р.4 — Линейный график изменения
пропускной способности участка автомобильной дороги в прямом направлении
Пример 3. Рассчитать пропускную способность участка
автомобильной дороги в каждом направлении. Исходные данные: автомобильная
дорога находится в центральной части города. В прямом направлении имеет одну
полосу движения, в обратном — две полосы, ширина полосы для движения составляет
3,4 м, доля грузовых транспортных средств —
8 %, уклон при движении в прямом направлении — 36 ‰. На участке дорожной сети находятся два остановочных
пункта городского пассажирского транспорта, интенсивность движения 67 автобусов/ч, имеется заездной карман. Схема участка
автомобильной дороги изображена на рисунке Р.5.
— карман для городского пассажирского транспорта
Рисунок Р.5 — Схема участка автомобильной
дороги
Для расчета пропускной
способности в прямом направлении строим линейный график изменения пропускной
способности проезжей части участка автомобильной дороги (рисунок Р.6, а). Для прямого направления
движения рассчитываем пропускную способность одного характерного участка
Рпр1 =
1950×1×1×0,92×1×1×0,9×1×1,18×0,977
= 1861 авт./ч.
Для расчета пропускной
способности в обратном направлении строим линейный график изменения пропускной
способности проезжей части участка автомобильной дороги (см. рисунок Р.6, б), учитывая наличие двух
остановочных пунктов. Выделяем характерные участки снижения пропускной
способности.
Для обратного направления
движения рассчитываем пропускную способность для двух участков
Робр1 = 1950×2×1×1×0,73×0,92×0,9×1×0,82×0,977
= 1888 авт./ч;
Робр2 =
1950×2×1×1×1×0,92×0,9×1×0,82×0,977
= 2587 авт./ч.
Пропускная способность в
прямом направлении составляет 1861 авт./ч, в обратном — 1888
авт./ч.
а — прямое направление движения; б — обратное направление
Рисунок Р.6 — Линейный график изменения
пропускной способности участка автомобильной дороги
Ключевые слова: интенсивность движения, состав движения,
пропускная способность, уровень обслуживания, уровень загрузки движением,
плотность движения
Руководитель организации-разработчика
Автономная некоммерческая организация
«ИПБД»
Президент
____________________________________В.В. Сильянов